Ядерный взрыв способен мгновенно уничтожить или вывести из строя незащищенных людей, сооружения и различные материальные средства.

Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются:

Ударная волна;

Световое излучение;

Проникающая радиация;

Радиоактивное заражение местности;

Электромагнитный импульс;

При этом образуется растущий огненный шар диаметром до нескольких сотен метров, видимый на расстоянии 100 - 300 км. Температура светящейся области ядерного взрыва колеблется от миллионов градусов в начале образования до нескольких тысяч в конце его и длится до 25 сек. Яркость светового излучения в первую секунду (80-85% световой энергии) в несколько раз превосходит яркость Солнца, а образовавшийся огненный шар при ядерном взрыве виден на сотни километров. Остальное количество (20-15%) в последующий отрезок времени от 1 - 3 сек.

Наибольшее поражающее значение имеют инфракрасные лучи, вызывающие мгновенные ожоги открытых участков тела и ослепление. Нагрев может быть настолько сильным, что возможно обугливание или воспламенение различного материала и растрескивание или оплавление строительных материалов, что может приводить к огромным пожарам в радиусе несколько десятков километров. Люди которые подверглись воздействию огненного шара от «Малыша» г. Хиросима на расстоянии до 800 метров были сожжены настолько, что превратились в пыль.

При этом действие светового излучения ядерного взрыва эквивалентно массированному применению зажигательного оружия, которое рассматривается в пятом разделе.

Кожный покров человека также поглощает энергию светового излучения, за счет чего может нагреваться до высокой температуры и получать ожоги. В первую очередь ожоги возникают на открытых участках тела, обращенных в сторону взрыва. Если смотреть в сторону взрыва незащищенными глазами, то возможно поражение глаз, приводящее к ослеплению, полной потере зрения.

Ожоги, вызываемые световым излучением, не отличаются от обычных, вызываемых огнем или кипятком, они тем сильнее, чем меньше расстояние до взрыва и чем больше мощность боеприпаса. При воздушном взрыве поражающее действие светового излучения больше, чем при наземном той же мощности.

Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом. В зависимости от воспринятого светового импульса ожоги делятся на три степени. Ожоги первой степени проявляются в поверхностном поражении кожи: покраснении, при пухлости, болезненности. При ожогах второй степени на коже появляются пузыри. При ожогах третьей степени наблюдается омертвление кожи и образование язв.

При воздушном взрыве боеприпаса мощностью 20 кт и прозрачности атмосферы порядка 25 км ожоги первой степени будут наблюдаться в радиусе 4,2 км от центра взрыва; при взрыве заряда мощностью 1 Мт это расстояние увеличится до 22,4 км. ожоги второй степени проявляются на расстояниях 2,9 и 14,4 км и ожоги третьей степени на расстояниях 2,4 и 12,8 км соответственно для боеприпасов мощностью 20 кт и 1Мт.

Световое излучение способно вызвать массовые пожары в населенных пунктах, в лесах, степях, на полях.

Защитить от светового излучения могут любые преграды, не пропускающие свет: укрытие, тень дома и т. Интенсивность светового излучения сильно зависит от метеорологических условий. Туман, дождь и снег ослабляют его воздействие, и наоборот, ясная и сухая погода благоприятствует возникновению пожаров и образованию ожогов.

Для оценки ионизации атомов среды, а следовательно, и поражающего действия проникающей радиации на живой организм введено понятие дозы облучения (или дозы радиации), единицей измерения которой является рентген (р). Дозе радиации 1 р. соответствует образование в одном кубическом сантиметре воздуха приблизительно 2 миллиардов пар ионов. В зависимости от дозы излучения различают четыре степени лучевой болезни.

Первая (легкая) возникает при получении человеком дозы от 100 до 200 р. Она характеризуется: рвоты нет или позже 3 часа, однократно, общей слабостью, легкой тошнотой, кратковременная головная боль, сознание ясное, головокружением, повышением потливости, наблюдается периодическое повышение температуры.

Вторая (средняя) степень лучевой болезни развивается при получении дозы 200 - 400 р; в этом случае признаки поражения: рвота через 30 мин - 3 часа, 2 раза и более, постоянная головная боль, сознание ясное, расстройство функций нервной системы, повышение температуры, более тяжелое недомогание, желудочно-кишечное расстройство проявляются более резко и быстрее, человек становится не дееспособным. Возможны смертельные исходы (до 20%).

Третья (тяжелая) степень лучевой болезни возникает при дозе 400 - 600 р. Характеризуется: сильная и многократная рвота, постоянной головной болью, временами сильная, тошнотой, отмечают тяжелое общее состояние, иногда потерю сознания или резкое возбуждение, кровоизлияния в слизистые оболочки и кожу, некроз слизистых оболочек в области десен, температура может превышать 38 - 39 градусов, головокружением и другими недомоганиями; Ввиду ослабления защитных сил организма появляются различные инфекционные осложнения нередко приводящие к смертельному исходу. Без лечения болезнь в 20 - 70% случаев заканчивается смертью, чаще от инфекционных осложнений или от кровотечений.

Крайне тяжелая, при дозах свыше 600 р.первичные признаки проявляются: сильная и многократная рвота через 20 - 30 мин до 2 и более дней, упорная сильная головная боль, сознание может быть спутанным, без лечения обычно заканчивается смертью в течении до 2 недель.

В начальном периоде ОЛБ частыми проявлениями является тошнота, рвота, только в тяжелых случаях понос. Общая слабость, раздражительность, лихорадка, рвота являются проявлением как облучения головного мозга, так и общей интоксикации. Важными признаками лучевого воздействия является гиперемия слизистых оболочек и кожи, особенно в местах высоких доз облучения, учащение пульса, повышение, а затем снижение артериального давления вплоть до коллапса, неврологические симптомы (в частности, нарушение координации, менингеальные знаки). Выраженность симптомов корректируется с дозой облучения.

Доза облучения может быть однократной и многократной. По данным иностранной печати доза однократного облучения до 50 р (полученная за время до 4 суток) практически безопасна. Многократной называется доза полученная за время свыше 4 суток. Однократное облучение человека дозой 1 Зв и более называют острым облучением.

Каждый из этих более чем 200 изотопов имеет свой период полураспада. К счастью, большая часть продуктов деления — короткоживущие изотопы, т. е. имеют периоды полураспада, измеряемые секундами, минутами, часами или днями. А это значит, что спустя непродолжительное время (порядка 10-20 периодов полураспада) короткоживущий изотоп распадается почти полностью и его радиоактивность не будет представлять практической опасности. Так, период полураспада теллура -137 равен 1 мин, т. е. через 15-20 мин от него почти ничего не останется.

В чрезвычайной обстановке важно знать не столько периоды полураспада каждого изотопа, сколько время, в течение которого уменьшается радиоактивность всей суммы радиоактивных продуктов деления. Существует очень простое и удобное правило, которое позволяет судить о скорости уменьшения радиоактивности продуктов деления во времени.

Это правило называется правилом «семь — десять». Смысл его заключается в том, что если время, прошедшее после взрыва ядерной бомбы, увеличивается в семь раз, то активность продуктов деления уменьшается в 10 раз. Например, уровень загрязнения местности продуктами распада через час после взрыва ядерного боеприпаса составляет 100 условных единиц. Через 7 часов после взрыва (время увеличилось в 7 раз) уровень загрязнения уменьшится до 10 единиц (активность уменьшилась в 10 раз), через 49 часов — до 1 единицы и т. д.

За первые сутки после взрыва активность продуктов деления уменьшается почти в 6000 раз. И в этом смысле время оказывается нашим большим союзником. Но с течением времени спад активности идет все медленнее. Через сутки после взрыва для уменьшения активности в 10 раз потребуется уже неделя, через месяц после взрыва — 7 месяцев и т. д. Однако следует отметить, что спад активности по правилу «семь — десять» происходит в первые полгода после взрыва. В последующее время спад активности продуктов деления идет быстрее, чем по правилу «семь — десять».

Количество продуктов деления, образующихся при взрыве ядерной бомбы, в весовом выражении невелико. Так, на каждую тысячу тонн мощности взрыва образуется около 37 г продуктов деления (37 кг на 1 Мт). Продукты деления, попадая в организм в значительных количествах, могут вызвать высокий уровень облучения и соответствующие изменения состоянии здоровья. Количество продуктов деления, образующихся при взрыве, чаще оценивают не в весовых единицах, а в единицах радиоактивности.

Как известно, единицей радиоактивности - является кюри. Одно кюри - это такое количество радиоактивного изотопа, которое дает 3,7-10 10 распадов в секунду -(37 млрд. распадов в секунду). Чтобы представить величину этой единицы, (Напомним, что активность 1 г. радия составляет приблизительно 1 кюри, а допустимым количеством радия в человеческом организме является 0,1 мкг этого элемента.

Перейдя от весовых единиц к единицам радиоактивности, можно сказать, что при взрыве ядерной бомбы мощностью в 10 млн. т образуются продукты распада общей активностью порядка 10"15 кюри (1000000000000000 кюри). Эта активность постоянно, а в первое время очень быстро, уменьшается, причем ослабление ее в течение первых суток после взрыва превышает 6000 раз.

Радиоактивные осадки выпадают на больших расстояниях от места ядерного взрыва (значительное заражение местности может быть на расстоянии порядка нескольких сотен километров). Они представляют собой аэрозоли (частички, взвешенные в воздухе). Размеры аэрозолей самые разные: от крупных частиц с диаметром в несколько миллиметров до мельчайших, не видимых глазом частиц, измеряемых десятыми, сотыми и еще меньшими долями микрона.

Большая часть радиоактивных осадков (около 60% пря наземном взрыве) выпадает в первые сутки после взрыва. Это местные осадки. В последующем же внешняя среда может дополнительно загрязняться тропосферными или стратосферными осадками.

В зависимости от «возраста» осколков (г. е. времени, прошедшего с момента ядерного взрыва) меняется и их изотопный состав, В «молодых» продуктах деления основная активность представлена короткоживущими изотопами. Активность «старых» продуктов деления представлена главным образом долгоживущими изотопами, так как к этому времени коротко-живущие изотопы уже распались, превратившись в стабильные. Поэтому число изотопов продуктов деления со временем постоянно сокращается. Так, через месяц после взрыва остается всего 44, а через год — 27 изотопов.

Соответственно возрасту осколков меняется и удельная ак-тивность каждого изотопа в общей смеси продуктов распада. Так, изотоп стронция-90, имеющий значительный период по-лураспада (Т1/2 = 28,4 года) и образующийся при взрыве в незначительном количестве, «переживает» коротко живущие изотопы, в связи с чем его удельная активность постоянно увеличивается.

Таким образом, удельная активность стронция-90 увеличивается за 1 год с 0,0003% до 1,9%. Если выпадет значительное количество радиоактивных осадков, то наиболее тяжелая обстановка будет в течение первых двух недель после взрыва. Данное положение хорошо иллюстрируется следующим примером: если через час после взрыва мощность дозы гамма-излучения от радиоактивных осадков достигнет 300 рентген в час (р/час), то суммарная доза облучения (без защиты) составит в течение года 1200 р, из них 1000 р (т. е. почти всю годовую дозу облучения) человек получит за первые 14 дней. Поэтому наибольшие уровни заражения внешней среды радиоактивными осадками будут именно в эти две недели.

Основная часть долгоживущих изотопов сосредоточена в радиоактивном облаке, которое образуется после взрыва. Высота поднятия облака для боеприпаса мощностью 10 кт равна 6 км, для боеприпаса мощностью 10 Мт она составляет 25 км.

Электромагнитный импульс — это кратковременное электромагнитное поле, возникающее при взрыве ядерного боеприпаса в результате взаимодействия гамма-лучей и нейтронов , испускаемых при этом с атомами окружающей среды. Следствием его воздействия могут быть перегорание и пробои отдельных элементов радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры, электрических сетей.

Наиболее надежным средством защиты от всех поражающих факторов ядерного взрыва являются защитные сооружения. На открытой местности и в поле можно для укрытия использовать прочные местные предметы, обратные скаты высот и складки местности.

При действиях в зонах заражения для защиты органов дыхания, глаз и открытых участков тела от радиоактивных веществ следует использовать специальные защитные средства.

ХИМИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ

Характеристика и боевые свойства

Химическим оружием называют отравляющие вещества и средства, используемые для поражения человека.

Основу поражающего действия химического оружия составляют отравляющие вещества. Они обладают настолько высокими токсическими свойствами, что некоторые зарубежные военные специалисты приравнивают 20 кг нервно - паралитических отравляющих веществ по эффективности поражающего действия к ядерной бомбе, эквивалентной 20 Мт тротила. В обоих случаях может возникнуть очаг поражения площадью в 200-300 км.

По своим поражающим свойствам ОВ отличаются от других боевых средств:

Они способны проникать вместе с воздухом в различные сооружения, в боевую технику и наносить поражения находящимся в них людям;

Они могут сохранять свое поражающее действие в воздухе, на местности и в различных объектах на протяжении некоторого, иногда довольно продолжительного времени;

Распространяясь в больших объемах воздуха и на больших площадях, они наносят поражение всем людям, находящимся в сфере их действия без средств защиты;

Пары ОВ способны распространяться по направлению ветра на значительные расстояния от районов непосредственного применения химического оружия.

Химические боеприпасы различают по следующим характеристикам:

Стойкости применяемого ОВ;

Характеру физиологического воздействия ОВ на организм человека;

Средствам и способам применения;

Тактическому назначению;

Быстроте наступающего воздействия;

Ядерное оружие - это один из самых опасных видов, существующих на Земле. Применение этого средства может решать разные задачи. К тому же объекты, которые должны быть атакованы, могут иметь разное расположение. В связи с этим ядерный взрыв может быть произведен в воздухе, под землей или водой, над землей или водой. Этот способен разрушить все объекты, которые не защищены, а также людей. В связи с этим различают следующие поражающие факторы ядерного взрыва.

1. На этот фактор приходится около 50 процентов всей выделяемой энергии при взрыве. Ударная волна от взрыва ядерного оружия аналогична действию при разрыве обычной бомбы. Ее отличием является более разрушительная сила и продолжительное время действия. Если рассматривать все поражающие факторы ядерного взрыва, то этот считается основным.

Ударная волна этого оружия способна поражать объекты, которые находятся далеко от эпицентра. Она представляет собой процесс сильного Скорость ее распространения зависит от созданного давления. Чем дальше от места взрыва, тем более слабое воздействие волны. Опасность взрывной волны заключается еще и в том, что она перемещает в воздухе предметы, которые могут привести к гибели людей. Поражения этим фактором подразделяются на легкие, тяжелые, крайне тяжелые и средние.

Укрыться от воздействия ударной волны можно в специальном убежище.

2. Световое излучение. На этот фактор приходится около 35 % всей выделяемой энергии при взрыве. Это поток лучистой энергии, который включает инфракрасное, видимое и В качестве источников светового излучения выступают раскаленный воздух и раскаленные продукты взрыва.

Температура светового излучения может достигать 10000 градусов по Цельсию. Уровень поражающего действия определяется световым импульсом. Это отношение общего количества энергии к той площади, которую она освещает. Энергия светового излучения переходит в тепловую. Происходит нагрев поверхности. Он может быть достаточно сильным и приводить к обугливанию материалов или пожарам.

Люди в результате светового излучения получают многочисленные ожоги.

3. Проникающая радиация. Поражающие факторы включают и этот компонент. На его долю приходится около 10 процентов всей энергии. Это поток нейтронов и гамма-квантов, которые исходят из эпицентра применения оружия. Их распространение происходит во все стороны. Чем дальше расстояние от точки взрыва, тем меньше концентрация этих потоков в воздухе. Если оружие было применено под землей или под водой, то степень их воздействия значительно ниже. Это связано с тем, что часть потока нейтронов и гамма квантов поглощается водой и землей.

Проникающая радиация охватывает меньшую зону, чем ударная волна или излучение. Но существуют такие виды оружия, у которых действие проникающей радиации значительно выше других факторов.

Нейтроны и гамма кванты проникают через ткани, блокируя работу клеток. Это приводит к изменениям в работе организма, его органов и систем. Клетки отмирают и разлагаются. У людей это называется лучевой болезнью. Для того чтобы оценить степень воздействия радиации на организм, определяют дозу излучения.

4. Радиоактивное заражение. После взрыва некоторая часть вещества не подвергается делению. В результате его распада образуются альфа-частицы. Многие из них активны не более часа. Наибольшей степени подвергается территория в эпицентре взрыва.

5. Он также входит в систему, которую образуют поражающие факторы ядерного оружия. Он связан с возникновением сильных электромагнитных полей.

Это все главные поражающие факторы ядерного взрыва. Его действие оказывает существенное воздействие на всю территорию и людей, которые попадают в эту зону.

Ядерное оружие и его поражающие факторы изучаются человечеством. Его использование контролируется мировой общественностью, чтобы не допустить глобальных катастроф.

Ядерный взрыв сопровождается выделением огромного количества энергии и способен практически мгновенно вывести из строя на значительном расстоянии незащищённых людей, открыто расположенную технику, сооружения и различные материальные средства.

(*) Основными поражающими факторами ядерного взрыва в порядке их появления являются:

а) электромагнитный импульс;

б) световое излучение;

в) ударная волна;

г) проникающая радиация;

д) радиоактивное заражение.

УДАРНАЯ ВОЛНА

Ударная волна в большинстве случаев является основным поражающим фактором ядерного взрыва.

Она представляет собой область сильного сжатия среды (воздуха, воды), распространяющуюся во все стороны от точки взрыва со сверхзвуковой скоростью. По мере удаления от центра взрыва ударная волна превращается в обычную звуковую волну.

По своему характеру свойства ударной волны примерно такие же, как и при взрыве фугасных боеприпасов, снаряжённых обычным взрывчатым веществом. Однако ударная волна ядерного взрыва воздействует на объект в течение значительно большего времени (примерно в 100 раз) и обладает гораздо большей разрушительной силой.

Основными параметрами ударной волны является:

Избыточное давление на фронте волны;

Время действия избыточного давления;

Скоростной напор.

При подходе ударной волны к какой-либо точке, в ней мгновенно повышается давление и температура, а воздух начинает двигаться в направлении распространения ударной волны.

Давление воздуха во фронте ударной волны вблизи центра взрыва достигает многих тысяч атмосфер. С удалением от центра давление во фронте быстро падает. Затем давление становится меньше атмосферного. В это время воздух начинает двигаться в обратную сторону.

Говоря о скорости движения ударной волны, необходимо обратить внимание на то, что она примерно проходит первые 1000 м за 2 сек, 2000 м за 5 сек, 3000 м за 8 сек. За это время человек, увидев вспышку, может укрыться.

Метательное действие скоростного напора является определяющим в выводе из строя танков, боевых машин, оружий, автомобилей и др. техники.

Повреждение техники и вооружения после отбрасывания (при ударе о грунт) могут быть более значительными, чем от непосредственного действия ударной волны.

Танки получают слабые повреждения (отрыв антенн, фар и др. наружного оборудования) при давлении 0,3-0,5 кгс/см 2 . Полное разрушение танков наблюдается при давлении 10-20 кгс/см 2 .

Артиллерийские орудия и реактивные установки получают средние повреждения при давлении 0,4-0,7 кгс/см 2 и полностью разрушаются при давлении 2-10 кгс/см 2 .

Наименее не устойчивы к ударной волне самолёты, вертолёты и ракеты. Они могут выходить из строя при давлении 0,1-0,3 кгс/см 2 .

Основной способ защиты личного состава и техники от поражения ударной волной – изоляция их от действия избыточного давления и скоростного напора. Для этого используются укрытия (убежища), складки местности и боевая техника.

При воздушном взрыве безопасное расстояние для открытого расположения личного состава составляет R км, то л/с находящийся в открытых фортификационных сооружениях, не будет поражён на удалении 2/3 R. Перекрытые траншеи уменьшают радиус поражающего действия в два раза, а блиндажи в 3 раза. Личный состав, находящийся в подземных прочных сооружениях на глубине более 10 м, не поражается даже в том случае, если это сооружение находится в эпицентре ядерного взрыва.

СВЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

(*) Световое излучение ядерного взрыва представляет поток лучистой энергии, источником которой является святящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и раскаленного воздуха.

Размеры святящейся области пропорциональны мощному взрыву.

Световое излучение распространяется практически мгновенно (со скоростью 300000 км/с) и длится в зависимости от мощности взрыва от одной до нескольких секунд. Интенсивность светового излучения и его поражающее действие уменьшается с увеличением расстояния от центра взрыва. Это происходит вследствие распространения энергии светового излучения по всей возрастающей поверхности: при увеличении расстояния в два и три раза интенсивность излучения снижается в 4 и 9 раз.

Действие светового излучения при ядерном взрыве заключается в нанесении поражения людям и животным ультрафиолетовыми, видимым и инфракрасными лучами в виде ожогов различной степени, а также в обугливании или возгорании частей деталей сооружений, зданий, вооружения, боевой техники и других видов имущества и материалов.

Световое излучение у личного состава может вызывать ожоги кожных покровов и глаз. Ожоги могут быть вызваны воздействием светового излучения как непосредственно на коже, так и через обмундирование. Ожоги, причиняемые человеку световым излучением, разделяют на 4 степени:

1-й степени – характеризуются болезненной краснотой и отеком кожи;

2-й степени – образованием пузырей;

3-й степени – омертвление глубоких слоев кожи;

4-й степени – обугливание кожи и подкожной клетчатки и более глубоких тканей.

Защита от светового излучения более проста, чем от других поражающих факторов ядерного взрыва, поскольку любая непрозрачная преграда, любой объект, создающий тень, могут служить защитой от светового излучения. Все фортификационные сооружения с перекрытием, а также танки, боевые машины и другая подобная подвижная военная техника полностью защищают от ожогов световым излучением.

ПРОНИКАЮЩАЯ РАДИАЦИЯ

Проникающая радиация ядерного взрыва представляет собой поток γ –излучения и нейтронов.

γ – излучения и нейтронные излучения различны по своим физическим свойствам, а общим для них является то, что они могут распространяться в воздухе во все стороны на расстояние до 2,5-3 км.

(*) Проходя через биологическую ткань, γ-кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав живых клеток, в результате чего нарушается нормальный обмен веществ и изменяется характер жизнедеятельности клеток, отдельных органов и систем организма, что приводит к возникновению специфического заболевания лучевой болезнью.

Источником проникающей радиации являются ядерные реакции деления и синтеза, протекающие в боеприпасах в момент взрыва, а также радиоактивный распад осколков деления.

Время действия проникающей радиации при взрыве зарядов деления и комбинированных зарядов не превышает нескольких секунд и определяется временем подъема облака взрыва на такую высоту, при которой γ-излучение поглощается толщей воздуха и практически не достигает поверхности земли.

Поражающее действие проникающей радиации характеризуется дозой излучения, т.е. количеством энергии ионизирующих излучение, повышенной единицей массы облучаемой среды.

Различают экспозиционную дозу и поглощенную дозу.

Экспозиционная доза ранее измерялась внесистемными единицами рентгенами (Р). Один рентген – это такая доза, рентгеновского или γ-излучения, которое составляет в 1 см воздуха 2,1*10 пар ионов. В новой системе единиц СИ экспозиционная доза измеряется в кулонах на килограмм (1Р=2,58*10 Кл/кг). Экспозиционная доза в рентгенах достаточно надежно характеризует потенциальную опасность воздействия ионизирующих излучений при общем и равномерном облучении тела человека.

Поглощенная доза измеряется в радах (1 рад=0,01 Дж/кг=100эрг/г поглощенной энергии в ткани). Единицей измерения поглощенной дозы в системе СИ является грэй (1Гр=1Дж/кг=100Рад). Поглощенная доза более точно определяет воздействие ионизирующих излучений на биологические ткани организма, имеющие различные атомный состав и плотность.

Поражающее действие нейтронов пропорционально дозе, измеряемой также в радах. Нейтроны и γ-излучения ядерного взрыва действует на любой объект практически одновременно. Поэтому поражающее действие проникающей радиации определяется суммированием доз γ-излучения и нейтронов:

где Д – суммарная доза излучения, рад;

Д 01 – дозы γ-излучения, рад;

Д 02 – доза нейтронов, рад (ноль у символов доз показывает, что они определяются предзащитной преградой).

Доза излучения зависит от типа ядерного заряда, мощности и вида взрыва, а также от расстояния до центра взрыва.

Проникающая радиация является одним из основных поражающих факторов при взрывах нейтронных боеприпасов и боеприпасов деления сверхмалой и малой мощности. Для взрывов большей мощности радиус поражения проникающей радиации значительно меньше радиусов поражения ударной волной и световым излучением.

Поражающее воздействие проникающей радиации на личный состав и на состояние его боеспособности зависит от дозы излучения и времени, прошедшего после взрыва. В зависимости от дозы излучения различают четыре степени лучевой болезни:

Лучевая болезнь 1 степени (легкая) возникает при суммарной дозе облучения 150-250 рад. Скрытый период продолжается 2-3 недели, после чего появляется недомогание, общая слабость, тошнота, головокружение, периодическая появление температуры. В крови уменьшается содержание белых кровяных шариков. Лучевая болезнь 1 степени излечима;

Лучевая болезнь 2 степени (средняя) возникает при суммарной дозе излучения 250-400 рад. Скрытый период длится около недели. Признаки заболевания выражены более ярко. При активном лечении наступает выздоровление через 1,5 – 2 месяца;

Лучевая болезнь 3 степени (тяжелая) наступает при дозе излучения 400-700 рад. Скрытый период составляет несколько часов. Болезнь протекает интенсивно и тяжело. В случае благоприятного исхода выздоровление может наступить через 6-8 месяцев;

Лучевая болезнь 4 степени (крайне тяжелая) наступает при дозе излучения свыше 700 рад, которое является наиболее опасным. При дозах, превышающих 5000 рад, личный состав утрачивает боеспособность через несколько минут.

Тяжесть поражения в известной мере зависит от состояния организма до облучения и его индивидуальных особенностей. Сильное переутомление, голодание, болезнь, травмы, ожоги повышают чувствительность организма к воздействию проникающей радиации. Сначала человек теряет физическую работоспособность, затем и умственную.

Защитой от проникающей радиации служит различные материалы, ослабляющие γ-излучения и нейтроны. При решении вопросов защиты следует учитывать разницу механизмов воздействия γ-излучения и нейтронов со средой, что предопределяет выбор защитных материалов. γ-излучение сильнее всего ослабляется тяжелыми материалами, имеющими высокую электронную плотности (свинец, сталь, бетон). Поток нейтронов лучше ослабляется легкими материалами, содержащими ядра легких элементов, например водорода (вода, полиэтилен).

В подвижных объектах для защиты от проникающей радиации необходимо комбинированная защита, состоящая из легких водородо-содержащих веществ и материалов с высокой плотностью. Без специальных противорадиационных экранов, например, средний танк имеет кратность ослабления проникающей радиации, равное примерно 4, что недостаточно для обеспечения надежной защиты экипажа. Поэтому вопросы защиты личного состава должны решаться выполнением комплекса различных мероприятий.

Наибольшей кратностью ослабления от проникающей радиации обладают фортификационные сооружения (перекрытые траншеи – до 100, убежища – до 1,5 тыс).

РАДИОАКТИВНЫЕ ЗАРАЖЕНИЯ МЕСТНОСТИ, ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ И ОБЪЕКТОВ.

Основным источником радиоактивного заражения при ядерных взрывах является радиоактивный продукт полученный в результате ядерной реакции – осколки деления ядер урана и плутония, радиоактивные продукты взрыва, осевшие на поверхности земли, испускающие γ-лучи, α и β-частицы.

Радиоактивные частицы выпадают из облака и заражают местность, создавая радиоактивный след на расстояниях в десятки и сотни километров от центра взрыва. На местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуется два участка: район взрыва и след облака. В свою очередь в районе взрыва различают наветренную и подветренную стороны.

Причиной заражения местности в районе взрыва является оседание осколков деления и образование наведенной активности. Плотность заражения местности, уровня радиации на ней, а значит и дозы до полного распада радиоактивных веществ (РВ) на границах зон заражения убывают с удалением от центра взрыва. Радиус района взрыва не превышает 2 км. С подветренной стороны заражения местности в районе взрыва увеличено за счет наложения на след облака.

(*) По степени опасности зараженную местность (по следу облака взрыва) принято делить на следующие 4 зоны:

Зона А – умеренного заражения (доза излучения на внешней границе зоны 40 рад, на внутренней 400 рад);

Зона Б – сильного заражения (соответственно – 400 рад, 1200 рад);

Зона В – опасного заражения (1200 рад – 4000 рад);

Зона Г - чрезвычайно опасного заражения (4000 рад – 7000 рад);

Радиоактивные излучения, вызывающие поражения живых тканей и заражения местности:

α - излучение – это поток ядер элемента гелия, состоящих из двух протонов и двух нейтронов. Пробег α – частиц в воздухе может достигать 8-10 см, следовательно они могут попасть на человека только в результате соприкосновения с зараженным предметом или при вдыхании зараженного воздуха.

β -излучения представляют собой поток электронов. Пробег β-частиц в воздухе может достигать 15-20м. Слой грунта толщиной 1 см или 2-х мм лист железа плотностью поглощают β-излучения.

γ-излучения – поток коротких электромагнитных волн, подобных рентгеновскому излучению. Скорость распространения их в воздухе такая же, как скорость света. В воздухе они распространяются на многие сотни метров, свободно проникают через тело человека и значительные толщи различных материалов. Радиоактивное излучение распространялись в среде, ионизируя ее, выбивая из атомов электроны и превращая электрически нейтральные атомы в заряженные частицы – ионы. Под действием радиоактивных излучений клетки биологических тканей разрушаются и перестраиваются. Этих поврежденных клеток может накопиться столько, что в организме человека возникает лучевая болезнь.

Радиоактивное заражение, в отличие от других поражающих факторов, действует длительное время (часы, сутки, годы) и на больших площадях. Оно не имеет внешних признаков и обнаруживается только с помощью специальных дозиметрических приборов.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИМПУЛЬСЫ

Ядерные взрывы в атмосфере и в более высоких слоях приводят к возникновению мощных электромагнитных полей с длинами волн от 1 до 1000 м и более. Эти поля ввиду их краткого временного существования принято называть электромагнитным импульсом (ЭМИ).

Поражающее действие ЭМИ обусловлено возникновением напряжений и токов в проводниках различной протяженности, расположенных в воздухе, земле, на военной технике и других объектах.

Основной причиной генерации ЭМИ длительностью менее 1 сек. считают взаимодействие γ-квантов и нейтронов с газом во фронте ударной волны и вокруг него. Важное значение имеет также возникновение асимметрии в распространении пространственных электрических зарядов, связанных с особенностями распространения γ-излучения и образования электронов.

При наземном или низком воздушном взрыве γ-кванты, выпускаемые из зоны протекания ядерных реакций, выбивают из атомов воздуха быстрые электроны, которые летят в направлении γ-квантов со скоростью, близкой к скорости света, а положительные ионы (остатки атомов) практически остаются на месте. В результате такого разделения электрических зарядов в пространстве образуется элементарные и результирующие электрические и магнитные поля ЭМИ. При наземном и низком воздушном взрывах поражающее воздействие ЭМИ наблюдается на расстоянии порядка нескольких километров от центра взрыва.

При высотном ядерном взрыве (H=10 км) могут возникать поля ЭМИ в зоне взрыва и на высотах 20-40 км от поверхности земли.

Электрические и магнитные поля ЭМИ в роли поражающего фактора характеризуются напряженностью поля. Напряженность электрического и магнитных полей зависит от мощности, высоты взрыва, расстояния от центра взрыва, свойств окружающей среды и может достигать очень больших величин, составляя в воздухе тысячи вольт/м при взрывах малого калибра и десятки тысяч вольт/м при взрывах крупного калибра.

Поражающее воздействие ЭМИ проявляется прежде всего по отношению к радиоэлектронной и электротехнической аппаратуре, находящейся на военной технике и других объектах. Под действием ЭМИ в указанной аппаратуре наводятся электрические токи и напряжения, которые могут вызвать пробой изоляции, повреждение трансформаторов, сгорание газоразрядников, порчу полупроводниковых приборов, перегорание плавких вставок и других элементов радиотехнических устройств. Наиболее подвержены воздействию ЭМИ линии связи, сигнализации и управление. Когда величина ЭМИ недостаточно для повреждения приборов или отдельных деталей, то возможно срабатывание средств защиты (плавких вставок, газоразрядников) и нарушение работоспособности линий.

Если ядерные взрывы произойдут вблизи линий электроснабжения, связи, имеющих большую протяженность, то наведение в них напряжения могут распространяться по проводам на многие километры и вызывать повреждение аппаратуры и поражение л/с, находящегося на безопасном удалении по отношению к другим поражающим факторам.

Высотный взрыв способен создавать помехи в работе средств связи на очень больших площадях.

Защита от ЭМИ достигается экранированием линий электроснабжения и управления, а также аппаратуры. Все наружные линии должны быть двухпроводными, хорошо изолированными от земли, с малоинерционными разрядниками и плавкими вставками. Для защиты чувствительного электронного оборудования целесообразно использовать разрядники с небольшим порогом зажигания. Важное значение имеют правильная эксплуатация линий, контроль исправности средств защиты, а также организация обслуживания линий в процессе эксплуатации.

Итак, допустим, в вашем городе взорвалась ядерная бомба малой мощности. Как долго вам придется скрываться и где это делать, чтобы избежать последствий в виде радиоактивных осадков?

Михаэль Диллон, ученый из Ливерморской национальной лаборатории, рассказал о радиоактивных осадках и способах выживания. После многочисленных исследований радиоактивных осадков, анализа многих факторов и возможного развития событий, он разработал план действий в случае катастрофы.

При этом план Диллона направлен на простых граждан, у которых нет возможности определить, куда будет дуть ветер и какая была величина взрыва.

Маленькие бомбы

Методика Диллона по защите от радиоактивных осадков пока разработана только в теории. Дело в том, что она рассчитана на небольшие ядерные бомбы от 1 до 10 килотонн.

Диллон утверждает, что сейчас ядерные бомбы ассоциируются у всех с невероятной мощью и разрушениями, которые могли бы произойти во время холодной войны. Однако такая угроза кажется менее вероятной, чем террористические атаки с применением небольших ядерных бомб, в несколько раз меньше тех, что упали на Хиросиму, и просто несравнимо меньше тех, что могли бы уничтожить всё, случись глобальная война между странами.

План Диллона основан на том предположении, что после небольшой ядерной бомбы город выжил, и теперь его жителям надо спасаться от радиоактивных осадков.

На схеме ниже видна разница между радиусом поражения от бомбы в ситуации, которую исследует Диллон, и радиусом бомбы из арсенала холодной войны. Самая опасная зона обозначена темно-синим цветом (стандарт psi — это фунт/дюйм2, который используется для измерения силы взрыва, 1 psi = 720 кг/м2).

Люди, находящиеся в километре от этой зоны взрыва, рискуют получить дозы радиации и ожоги. Диапазон радиационной опасности после взрыва небольшой ядерной бомбы гораздо меньше, чем от термоядерного оружия холодной войны.

Например, боеголовка на 10 килотонн создаст радиационную угрозу на 1 километр от эпицентра, а радиоактивные осадки могут пройти ещё на 10-20 миль. Так что получается, что ядерная атака сегодня - это не мгновенная смерть для всего живого. Может быть, ваш город даже оправится после неё.

Что делать, если бомба взорвалась

Если вы видите яркую вспышку, не подходите к окну - вы можете пострадать, пока оглядываетесь. Как в случае с громом и молнией, взрывная волна передвигается гораздо медленнее, чем взрыв.

Теперь вам придется позаботиться о защите от радиоактивных осадков, но в случае небольшого взрыва, вам не нужно искать специальное изолированное убежище. Для защиты можно будет укрыться в обычном здании, только надо знать, в каком.

Через 30 минут после взрыва вы должны найти подходящее убежище. За 30 минут вся начальная радиация от взрыва исчезнет, и главной опасностью станут радиоактивные частички, размером с песчинку, которые осядут вокруг вас.

Диллон объясняет:

Если во время катастрофы вы находитесь в ненадежном убежище, которое не может обеспечить сносную защиту, и вы знаете, что поблизости нет ни одного такого здания в пределах 15 минут, вам придется подождать полчаса, а затем идти его искать. Убедитесь, что прежде чем вы зайдете в убежище, на вас не будет радиоактивных веществ размером с частички песка.

Но какие здания могут стать нормальным убежищем? Диллон рассказывает следующее:

Между вами и последствиями взрыва должно быть как можно больше препятствий и дистанции. Здания с толстыми бетонными стенами и крышей, большое количество земли, например, когда вы сидите в подвале, со всех сторон окруженном землей. Также можно уйти вглубь больших зданий, чтобы как можно дальше находиться от открытого воздуха с последствиями катастрофы.

Подумайте, где можно найти такое здание в вашем городе, и как далеко оно находится от вас.

Может быть, это подвал вашего дома или здание с большим количеством внутренних помещений и стен, библиотека со стеллажами книг и бетонными стенами или что-нибудь другое. Только выбирайте здания, до которых вы можете добраться в течение получаса, и не надейтесь на транспорт - многие будут бежать из города, и дороги будут полностью забиты.

Допустим, вы добрались до своего убежища, и теперь встает вопрос: как долго сидеть в нем, пока угроза не минует? В фильмах показывают разные развития событий, начиная от нескольких минут в убежище и заканчивая несколькими поколениями в бункере. Диллон утверждает, что все они очень далеки от истины.

Лучше всего оставаться в убежище, пока не придет помощь.

Учитывая то, что мы говорим о небольшой бомбе, радиус поражения которой меньше мили, спасатели должны оперативно среагировать и начать эвакуацию. В том случае, если никто не придет на помощь, в убежище нужно провести не меньше суток, но всё-таки лучше подождать, пока прибудут спасатели - они укажут нужный маршрут эвакуации, чтобы вы не выскочили в места с высоким уровнем радиации.

Принцип действия радиоактивных осадков

Может показаться странным, что достаточно безопасно будет выходить из убежища через сутки, но Диллон объясняет, что самая большая опасность после взрыва исходит от ранних радиоактивных осадков, а они достаточно тяжелые, чтобы осесть уже через несколько часов после взрыва. Как правило, они покрывают зону в непосредственной близости от взрыва, в зависимости от направления ветра.

Эти крупные частицы наиболее опасны из-за высокого уровня радиации, который обеспечит немедленное наступление лучевой болезни. Этим они отличаются от меньших доз радиации, которые через много лет после происшествия.

Если вы укроетесь в убежище, это не спасет вас от перспективы рака в будущем, но зато предотвратит скорую смерть от лучевой болезни.

Стоит также помнить, что радиоактивное загрязнение - это не магическая субстанция, которая летает повсюду и проникает в любое место. Там будет ограниченный регион с высоким уровнем радиации, и после того, как вы покинете убежище, надо будет как можно скорее из него выбраться.

Вот здесь вам и нужны спасатели, которые скажут, где находится граница опасной зоны, и как далеко надо уехать. Конечно, помимо самых опасных больших частиц, в воздухе сохранится много более легких, но они не способны вызвать немедленную лучевую болезнь - то, чего вы пытаетесь избежать после взрыва.

Диллон также отметил, что радиоактивные частицы распадаются очень быстро, так что находиться вне убежища спустя 24 часа после взрыва гораздо безопаснее, чем сразу после него .

Наша поп-культура продолжает смаковать тему ядерного апокалипсиса, когда на планете остаются только немногие выжившие, укрывшиеся в подземных бункерах, но ядерная атака может оказаться не такой разрушительной и масштабной.

Так что стоит подумать о своем городе и прикинуть, куда бежать в случае чего. Может, какое-то уродливое здание из бетона, которое всегда казалось вам выкидышем архитектуры, когда-нибудь спасет вам жизнь.

При ядерном взрыве действуют пять поражающих факторов: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение, проникающая радиация и электромагнитный импульс. Энергия ядерного взрыва распределяется примерно так: 50% расходуется на ударную волну, 35% – на световое излучение, 10% – на радиоактивное заражение, 4% – на проникающую радиацию и 1% – на электромагнитный импульс. Высокая температура и давление вызывают мощную ударную волну и световое излучение. Взрыв ядерного боеприпаса сопровождается выходом проникающей радиации, состоящей из потока нейтронов и гамма квантов. Облако взрыва содержит огромное количество радиоактивных продуктов – осколков деления ядерного горючего. По пути движения этого облака радиоактивные продукты из него выпадают, в результате чего происходит радиоактивное заражение местности, объектов и воздуха. Не равномерное движение электрических зарядов в воздухе под воздействием ионизирующих излучений приводит к образованию электромагнитного импульса. Так формируются основные поражающие факторы ядерного взрыва. Явления, сопровождающие ядерный взрыв, в значительной мере зависят от условий и свойств среды, в которой он происходит.

Это основной поражающий фактор ядерного взрыва, который производит разрушение, повреждение зданий и сооружений, а также поражает людей и животных. Источником УВ является сильное давление, образующееся в центре взрыва (миллиарды атмосфер). Образовавшееся при взрыве раскаленные газы, стремительно расширяясь, передают давление соседним слоям воздуха, сжимая и нагревая их, а те в свою очередь воздействуют на следующие слои и т.д. В результате в воздухе со сверхзвуковой скоростью во все стороны от центра взрыва распространяется зона высокого давления.

Так, при взрыве 20-килотонного ядерного боеприпаса ударная волна за 2 секунды проходит 1000 м, за 5 секунд – 2000 м, за 8 сек – 3000 м. Передняя граница волны называется фронтом ударной волны. Степень поражения УВ зависит от мощности и положения на ней объектов. Поражающее действие УВ характеризуется величиной избыточного давления.

Избыточное давление – это разность между максимальным давлением во фронте УВ и нормальным атмосферным давлением, измеряется в Паскалях (ПА, кПА). Распространяется со сверх звуковой скоростью, УВ на своем пути разрушает здания и сооружения, образуя четыре зоны разрушений (полных, сильных, средних, слабых) в зависимости от расстояния: Зона полных разрушений - 50 кПА Зона сильных разрушений - 30-50 кПА. Зона средних разрушений - 20-30 кПА. Зона слабых разрушений - 10-20 кПА.

С ростом калибра ядерного боеприпаса радиусы поражения ударной волной растут пропорционально корню кубическому из мощности взрыва. При подземном взрыве возникает ударная волна в грунте, а при подводном в воде. Кроме того, при этих видах взрывов часть энергии расходуется на создание ударной волны и в воздухе. Ударная волна, распространяясь в грунте, вызывает повреждения подземных сооружений, канализации, водопровода; при распространении ее в воде наблюдается повреждение подводной части кораблей, находящихся даже на значительном расстоянии от места взрыва.

УВ действует на людей двумя способами:

Прямое действие УВ

Косвенное действие УВ (летящими обломками сооружений, падающими стенами домов и деревьями, осколками стекла, камнями). Эти воздействия вызывают различные по степени тяжести поражения: Легкие поражения - 20-40 кПА (контузии, легкие ушибы). Средней тяжести - 40-60 кПА (потеря сознания, повреждение органов слуха, вывихи конечностей, кровотечение из носа и ушей, сотрясение мозга). Тяжелые поражение - более 60 кПА (сильные контузии, переломы конечностей, поражение внутренних органов). Крайне тяжелые поражения - более 100кПА (со смертельным исходом). Эффективным способом защиты от прямого воздействия УВ будет укрытие в защитных сооружениях (убежищах, ПРУ, быстровозводимых населением). Для укрытия можно использовать канавы, овраги, пещеры, горные выработки, подземные переходы; можно просто лечь на землю в отдалении от зданий и сооружений.

Световое излучение (СИ) – это поток лучистой энергии (ультрафиолетовые и инфракрасные лучи). Источником СИ является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры паров и воздуха. СИ распространяется практически мгновенно и длится в зависимости от мощности ядерного боеприпаса (20-40 секунд). Однако не смотря на кратковременность своего воздействия эффективность действия СИ очень высока. СИ составляет 35% от всей мощности ядерного взрыва. Энергия светового излучения поглощается поверхностями освещаемых тел, которые при этом нагреваются. Температура нагрева может быть такой, что поверхность объекта обуглится, оплавится, воспламенится или объект испарится. Яркость светового излучения намного сильнее солнечного, а образовавшийся огненный шар при ядерном взрыве виден на сотни километров. Так, когда 1 августа 1958 г. американцы взорвали над островом Джонстон мегатонный ядерный заряд, огненный шар поднялся на высоту 145 км и был виден с расстояния 1160 км. Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом, т. е. количеством световой энергии, приходящейся за время излучения на 1 см2 поверхности, перпендикулярно расположенной к направлению световых лучей. За единицу измерения светового импульса принимают 1 кал/см2. Световое излучение может вызвать ожоги открытых участков тела, ослепление людей и животных, обугливание или возгорание различных материалов. Так, при световом импульсе 2-4 кал/см2 у незащищенных людей могут возникнуть ожоги первой степени, при 4-6 кал/см2- ожоги второй степени (образование пузырей), при 6- 12 кал/см2-ожоги третьей степени (полное омертвление кожных покровов), при световом импульсе более 12 кал/см2 кожа омертвляется на всю глубину и обугливается. Световое излучение способно вызвать массовые пожары в населенных пунктах, в лесах, степях, на полях, так как неокрашенные доски воспламеняются при световом импульсе 40-50 кал/см2; светлая хлопчатобумажная ткань-при 10-15 кал/см2, сено или солома- при 4-6 кал/см2. Защитить от светового излучения могут любые преграды, не пропускающие свет: укрытие, тень густого дерева, забор и т. п. Основным параметром, определяющим поражающую способность СИ, является световой импульс: это количество световой энергии на единицу площади поверхности, измеряемое в Джоулях (Дж/м2). Интенсивность СИ с увеличением расстояния уменьшается вследствие рассеивания и поглощения. Интенсивность светового излучения сильно зависит от метеорологических условий. Туман, дождь и снег ослабляют его интенсивность, и, наоборот, ясная и сухая погода благоприятствует возникновению пожаров и образованию ожогов.

Выделяются три основные зоны пожаров: Зона сплошных пожаров - 400-600 кДж/м2 (охватывает всю зону средних разрушений и часть зоны слабых разрушений). Зона отдельных пожаров -100-200 кДж/м2. (охватывает часть зоны средних разрушений и всю зону слабых разрушений). Зона пожаров в завалах - 700-1700 кДж/м2. (Охватывает всю зону полных разрушений и часть зоны сильных разрушений). Поражение людей СИ выражается в появлении ожогов четырех степеней на кожном покрове и действием на глаза. Действие СИ на кожу вызывает ожоги: 1 – степени – краснота, припухлость, отек кожи – 100-200 кДж/м2, 2 – степени – образование пузырей – 200-400 кДж/м2, 3 – степени – образование язв и омертвление кожи – 400-600 кДж/м2 4 – степени – обугливание кожи, омертвление глубоких слоев кожи и тканей – более 600 кДж/м2. Действие СИ на глаза: Временное ослепление – до 30 мин. Ожоги роговицы и век. Ожог глазного дна – слепота. Защита ос СИ более проста, чем от других поражающих факторов, поскольку любая непрозрачная преграда может служить защитой. Полностью защищают от СИ убежища, ПРУ, перерытые быстро возводимые защитные сооружения, подземные переходы, подвалы, погреба. Для защиты зданий сооружений пользуются покраской их в светлые тона. Для защиты людей используют ткани, пропитанные огнестойкими составами, и средства для защиты глаз (очки, световые затворы).

Радиация

Проникающая радиация не однородна. Классический опыт, позволяющий обнаружить сложный состав радиоактивного излучения, состоял в следующем. Препарат радия помещали на дно узкого канала в куске свинца. Против канала находилась фотопластинка. На выходившее из канала излучение действовало сильное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны лучу. Вся установка размещалась в вакууме. Под действием магнитного поля пучок распадался на три пучка. Две составляющие первичного потока отклонялись в противоположные стороны. Это указывало на наличие у этих излучений электрических зарядов противоположных знаков. При этом отрицательный компонент излучения отклонялся магнитным полем гораздо сильнее, чем положительный. Третья составляющая не отклонялась магнитным полем. Положительно заряженный компонент получил название альфа-лучей, отрицательно заряженный – бета-лучей и нейтральный – гамма-лучей.

Поток ядерного взрыва представляет собой поток альфа, бета, гамма излучений и нейтронов. Поток нейтронов возникает вследствие деления ядер радиоактивных элементов. Альфа-лучи представляют собой поток альфа-частиц (дважды ионизированных атомов гелия), бета-лучи – поток быстрых электронов или позитронов, гамма-лучи – фотонное (электромагнитное) излучение, по своей природе и свойствам не отличающееся от рентгеновских лучей. При прохождении проникающей радиации через любую среду ее действие ослабляется. Излучение разных видов оказывают неодинаковое воздействие на организм, что объясняется разной их ионизирующей способностью. Так альфа-излучения, представляющие собой тяжелые имеющие заряд частицы, обладают наибольшей ионизирующей способностью. Но их энергия, вследствие ионизации, быстро уменьшается. Поэтому альфа-излучения не способны проникнуть через наружный (роговой) слой кожи и не представляют опасности для человека до тех пор, пока вещества, испускающие альфа-частицы не попадут внутрь организма. Бета-частицы на пути своего движения реже сталкиваются с нейтральными молекулами, поэтому их ионизирующая способность меньше, чем у альфа-излучения. Потеря же энергии при этом происходит медленнее и проникающая способность в тканях организма больше (1-2 см). Бета-излучения опасны для человека, особенно при попадании радиоактивных веществ на кожу или внутрь организма.

Гамма-излучение обладает сравнительно небольшой ионизирующей активностью, но в силу очень высокой проникающей способности представляет большую опасность для человека. Ослабляющее действие ПР принято характеризовать слоем половинного ослабления, т.е. толщиной материала, проходя через который ПР уменьшается в два раза. Так, ПР ослабляют в два раза следующие материалы: Свинец – 1.8 см 4. Грунт, кирпич – 14 см Сталь – 2.8 см 5. Вода – 23 см Бетон – 10 см 6. Дерево – 30 см. Полностью защищают человека от воздействия ПР специальные защитные сооружения – убежища. Частично защищают ПРУ (подвалы домов, подземные переходы, пещеры, горные выработки) и быстровозводимые населением перекрытые защитные сооружения (щели). Самым надежным убежищем для населения являются станции метрополитена. Большую роль в защите населения от ПР играют противорадиационные препараты из АИ-2 – радиозащитные средства №1 и №2. Источником ПР являются ядерные реакции деления и синтеза, протекающие в боеприпасах в момент взрыва, а также радиоактивный распад осколков деления ядерного горючего. Время действия ПР при взрыве ядерных боеприпасов не превышает нескольких секунд и определяется временем подъема облака взрыва. Поражающее действие ПР заключается в способности гамма излучения и нейтронов ионизировать атомы и молекулы, входящие в состав живых клеток, в результате чего нарушаются нормальный обмен веществ, жизнедеятельность клеток, органов и систем организма человека, что приводит к возникновению специфического заболевания – лучевой болезни. Степень лучевой болезни зависит от поглощенной дозы облучения и времени. Не всякая доза облучения приводит к возникновению лучевой болезни. Нормы облучения приняты в России в 1987 году (НРБ 76/87). Допустимые нормы облучения в военное время: За один раз или первые четыре дня – 50 бэр. За месяц 100 бэр. За квартал (3 месяца) 200 бэр. За год 300 бэр. При таких дозах облучения лучевая болезнь не возникает, т.к. в организме человека погибшие клетки будут восстанавливаться за счет его внутренних резервов. Если доза облучения будет превышать допустимые нормы, то такое облучение будет называться острым и приведет к развитию у человека лучевой болезни различной степени тяжести: 1 степень – легкая – 100-200 бэр, 2 степень – средней тяжести 0 200-400 бэр, 3 степень – тяжелая – 400-600 бэр, 4 степень – крайне тяжелая – более 600 бэр. 3.4.

При взрыве в течение очень короткого времени, измеряемого несколькими миллионными долями секунды, высвобождается огромное количество внутриядерной энергии, значительная часть которой преобразуется в тепло. Температура в зоне взрыва повышается до десятков миллионов градусов. Вследствие этого продукты деления ядерного заряда, не прореагировавшая его часть и корпус боеприпаса мгновенно испаряются и превращаются в раскаленный сильно ионизированный газ. Нагретые продукты взрыва и массы воздуха образуют огненный шар (при воздушном взрыве) или огненную полусферу (при наземном взрыве). Сразу же после образования они быстро увеличиваются в размерах, достигая в диаметре нескольких километров. При наземном ядерном взрыве они с очень большой скоростью поднимаются вверх (иногда свыше 30 км), создавая мощный восходящий поток воздуха, который увлекает с собой десятки тысяч тонн грунта с поверхности земли. С увеличением мощности взрыва возрастают размеры и степень заражения местности в район взрыва и на следе радиоактивного облака. От количества и вида грунта, попавшего в облако ядерного взрыва, зависят количество, размеры и свойства радиоактивных частиц и, следовательно, их скорость выпадения и распределение по территории. Именно поэтому при наземных и подземных взрывах (с выбросом грунта) размеры и степень заражения местности значительно больше, чем при других взрывах. При взрыве на песчаном грунте уровни радиации на следе в среднем в 2,5 раза, а площадь следа в два раза больше чем при взрыве на связанном грунте. Начальная температура грибовидного облака очень высокая, поэтому основная масса попавшего в него грунта расплавляется, частично испаряется и перемешивается с радиоактивными веществами.

Природа последних не одинакова. Это и не прореагировавшая часть ядерного заряда (уран-235, уран-233, плутоний-239), и осколки деления, и химические элементы с наведенной активностью. Примерно за 10-12 минут радиоактивное облако поднимается на максимальную высоту, стабилизируется и начинает перемещаться горизонтально в направлении движения воздушных потоков. Грибовидное облако хорошо видно на большом расстоянии в течение десятков минут. Самые крупные частицы под действием силы тяжести выпадают из радиоактивного облака и столба пыли еще до момента, когда последние достигают предельной высоты и заражают местность в непосредственной близости от центра взрыва. Легкие частицы осаждаются медленнее и на значительных расстояниях от него. Так образуется след радиоактивного облака. Рельеф местности практически не влияет на размеры зон радиоактивного заражения. Однако он обусловливает неравномерное заражение отдельных участков внутри зон. Так, возвышенности и холмы сильнее заражаются с наветренной стороны, чем с подветренной. Продукты деления, выпадающие из облака взрыва, представляют собой смесь примерно 80 изотопов 35 химических элементов средней части периодической системы элементов Менделеева (от цинка №30 до гадолиния №64).

Почти все образующиеся ядра изотопов перегружены нейтронами, являются не стабильными и претерпевают бетта-распад с испусканием гамма-квантов. Первичные ядра осколков деления в последующем испытывают в среднем 3-4 распада и в итоге превращаются в стабильные изотопы. Таким образом, каждому первоначально образовавшемуся ядру (осколку) соответствует своя цепочка радиоактивных превращений. Люди и животные, попавшие в зараженную местность, подвергнутся внешнему облучению. Но опасность подстерегает и с другой стороны. Выпадающие на поверхность земли стронций-89 и стронций-90, цезий-137, иод-127 и иод-131 и другие радиоактивные изотопы включаются в общий круговорот веществ и проникают в живые организмы. Особую опасность представляют стронций-90 иод-131, а также плутоний и уран, которые способны концентрироваться в отдельных частях организма. Ученые установили, что стронций-89 и стронций-90 в основном концентрируются в костной ткани, йод – в щитовидной железе, плутоний и уран – в печени и т.д. Наибольшая степень заражения наблюдается на ближних участках следа. По мере удаления от центра взрыва вдоль оси следа степень заражения уменьшается. След радиоактивного облака условно делится на зоны умеренного, сильного и опасного заражения. В системе СИ активность радионуклидов измеряется в Беккерелях (Бк) и равна одному распаду в секунду. По мере увеличения времени, прошедшего после взрыва, активность осколков деления быстро падает (через 7 часов в 10 раз, через 49 часов в 100 раз). Зона А – умеренного заражения – от 40 до 400 бэр. Зона Б – сильного заражения – от 400 до 1200 бэр. Зона В – опасного заражения – от 1200 до 4000 бэр. Зона Г – чрезвычайно опасного заражения – от 4000 до 7000 бэр.

Зона умеренного заражение – самая большая по размерам. В ее пределах население, находящееся на открытой местности, может получить в первые сутки после взрыва легкие радиационные поражения. В зоне сильного поражения опасность для людей и животных выше. Здесь возможны тяжелые радиационные поражения даже за несколько часов пребывания на открытой местности, особенно в первые сутки. В зоне опасного заражения самые высокие уровни радиации. Даже на ее границе суммарная доза облучения за время полного распада радиоактивных веществ достигает 1200 р, а уровень радиации через 1 час после взрыва составляет 240 р/ч. В первые сутки после заражения суммарная доза на границе этой зоны составляет примерно 600 р, т.е. практически она смертельна. И хотя затем дозы облучения снижаются, на этой территории пребывание людей вне укрытий опасно очень продолжительное время. Для защиты населения от РЗМ используются все имеющиеся защитные сооружения (убежища, ПРУ, подвалы многоэтажных домов, станции метрополитена). Эти защитные сооружения должны обладать достаточно высоким коэффициентом ослабления (Косл) – от 500 до 1000 и более раз, т.к. зоны радиоактивного заражения имеют высокие уровни радиации. В зонах РЗМ населению необходимо принимать радиозащитные препараты из АИ-2 (№1 и №2).

Электромагнитный импульс (EMP)

Ядерные взрывы в атмосфере и в более высоких слоях приводят к образованию мощных электромагнитных полей с длинами волн от 1 до 1000 м и более. Эти поля в виду их кратковременного существования принято называть электромагнитным импульсом (ЭМИ). Электромагнитный импульс возникает и в результате взрыва и на малых высотах, однако напряженность электромагнитного поля в этом случае быстро спадает по мере удаления от эпицентра. В случае же высотного взрыва, область действия электромагнитного импульса охватывает практически всю видимую из точки взрыва поверхность Земли. Поражающее действие ЭМИ обусловлено возникновением напряжений и токов в проводниках различной протяженности, расположенных в воздухе, земле, в радиоэлектронной и радиотехнической аппаратуре. ЭМИ в указанной аппаратуре наводит электрические токи и напряжения, которые вызывают пробой изоляции, повреждение трансформаторов, сгорание разрядников, полупроводниковых приборов, перегорание плавких вставок. Наиболее подвержены воздействию ЭМИ линии связи, сигнализации и управления ракетных стартовых комплексов, командных пунктов. Защита от ЭМИ осуществляется экранированием линий управления и энергоснабжения, заменой плавких вставок (предохранителей) этих линий. ЭМИ составляет 1% от мощности ядерного боеприпаса.

Защитные сооружения являются наиболее надежным средством защиты населения от аварий в районах АЭС, а также от ОМП и других современных средств нападения. Защитные сооружения в зависимости от защитных свойств подразделяются на убежища и противорадиационные укрытия (ПРУ). Кроме того, для защиты людей могут применяться простейшие укрытия.

1. Убежища -это специальные сооружения, предназначенные для защиты укрывающихся в них людей от всех поражающих факторов ядерного взрыва, отравляющих веществ, бактериальных средств, а также от высоких температур и вредных газов, образующихся при пожарах.

План убежища: 1 - защитно-герметические двери; 2 - шлюзовые камеры (тамбуры); 3 - санитарно-бытовые отсеки; 4 - основное помещение для размещения людей; 5-галерея и оголовок аварийного выхода; 6-фильтровентиляционная камера; 7-кладовая для продуктов питания; 8-медицинская комната (помещения 7 и 8 могут не устраиваться)

Рис. 2. Погреб, приспособленный под укрытие

Убежище состоит из основного и вспомогательных помещений. В основном помещении, предназначенном для размещения укрываемых, оборудуются двух- или трехъярусные нары-скамейки для сидения и полки для лежания. Вспомогательные помещения убежища - это санитарный узел, фильтровентиляционная камера, а в сооружениях большой вместимости - медицинская комната, кладовая для продуктов, помещения для артезианской скважины и дизельной электростанции. В убежище устраивается, как правило, не менее двух входов; в убежищах малой вместимости - вход и аварийный выход. Во встроенных убежищах входы могут делаться с лестничных клеток или непосредственно с улицы. Аварийный выход оборудуется в виде подземной галереи, оканчивающейся шахтой с оголовком или люком на незаваливаемой территории. Наружная дверь делается защитно-герметической, внутренняя - герметической. Между ними располагается тамбур. В сооружениях большой вместимости (более 300 человек) при одном из входов оборудуется тамбур-шлюз, который с наружной и внутренней сторон закрывается защитно-герметическими дверями, что обеспечивает возможность выхода из убежища без нарушения защитных свойств входа. Система воздухоснабжения, как правило, работает на двух режимах: чистой вентиляции (очистка воздуха от пыли) и фильтровентиляции. В убежищах, расположенных в пожароопасных районах, дополнительно предусматривается режим полной изоляции с регенерацией воздуха внутри убежища. Системы энерговодоснабжения, отопления и канализации убежищ связаны с соответствующими внешними сетями. На случай их повреждения в убежище имеются переносные электрические фонари, резервуары для хранения аварийного запаса воды, а также емкости для сбора нечистот. Отопление убежищ предусматривается от общей отопительной сети. В помещениях убежища размещается, кроме того, комплект средств для ведения разведки, защитная одежда, средства тушения пожара, аварийный запас инструмента.

2. Противорадиационные укрытия (ПРУ) обеспечивают защиту людей от ионизирующих излучений при радиоактивном заражении (загрязнении) местности. Кроме того, они защищают от светового излучения, проникающей радиации (в том числе и от нейтронного потока) и частично от ударной волны, а также от непосредственного попадания на кожу и одежду людей радиоактивных, отравляющих веществ и бактериальных средств. Устраиваются ПРУ прежде всего в подвальных этажах зданий и сооружений. В ряде случаев возможно сооружение отдельно стоящих быстровозводимых ПРУ, для чего используют промышленные (сборные железобетонные элементы, кирпич, прокат) или местные (лесоматериалы, камни, хворост и т. п.) строительные материалы. Под ПРУ приспосабливают все пригодные для этой цели заглубленные помещения: подвалы, погреба (рис. 2), овощехранилища, подземные выработки и пещеры, а также помещения в наземных зданиях, имеющих стены из материалов, обладающих необходимыми защитными свойствами. Для повышения защитных свойств в помещении заделывают оконные и лишние дверные проемы, насыпают слой грунта на перекрытие и делают, если нужно, грунтовую подсыпку снаружи у стен, выступающих выше поверхности земли. Герметизация помещений достигается тщательной заделкой трещин, щелей и отверстий в стенах и потолке, в местах примыкания оконных и дверных проемов, ввода отопительных и водопроводных труб; подгонкой дверей и обивкой их войлоком с уплотнением притвора валиком из войлока или другой мягкой плотной ткани. Укрытия вместимостью до 30 человек проветриваются естественной вентиляцией через приточный и вытяжной короба. Для создания тяги вытяжной короб устанавливают на 1,5-2 м выше приточного. На наружных выводах вентиляционных коробов делают козырьки, а на входах в помещение - плотно пригнанные заслонки, которые закрывают на время выпадения радиоактивных осадков. Внутреннее оборудование укрытий аналогично оборудованию убежища. В приспосабливаемых под укрытия помещениях, не оборудованных водопроводом и канализацией, устанавливают бачки для воды из расчета 3-4 л на одного человека в сутки, а туалет снабжают выносной тарой или люфт-клозетом с выгребной ямой. Кроме того, в укрытии устанавливают нары (скамьи), стеллажи или лари для продовольствия. Освещение осуществляется от наружной электросети или переносными электрическими фонарями. Защитные свойства ПРУ от воздействия радиоактивных излучений оцениваются коэффициентом защиты (ослабления радиации), который показывает, во сколько раз доза радиации на открытой местности больше дозы радиации в укрытии, т. е. во сколько раз ПРУ ослабляют действие радиации, а следовательно, дозу облучения людей. Защитные свойства некоторых помещений приведены в табл. 1. Таблица 1

Виды помещений	Коэффициент ослабления радиации
Внутренние помещения первого этажа одно- и двухэтажных здании: с деревянными стенами
с кирпичными стенами
Внутренние помещения верхних этажей (за исключением Последнего) многоэтажных зданий
Подвальные помещения одно- и двухэтажных зданий:
каменных
Средняя часть подвала многоэтажного здания

Дооборудование подвальных этажей и внутренних помещений зданий повышает их защитные свойства в несколько раз. Так, коэффициент защиты оборудованных подвалов деревянных домов повышается примерно до 100, каменных домов - до 800- 1000. Необорудованные погреба ослабляют радиацию в 7- 12 раз, а оборудованные - в 350-400 раз.

3. К простейшим укрытиям относятся щели открытые и перекрытые (рис. 3). Щели строятся самим населением с использованием подручных местных материалов. Простейшие укрытия обладают надежными защитными свойствами. Так, открытая щель в 1,5–2 раза уменьшает вероятность поражения ударной волной, световым излучением и проникающей радиацией, в 2-3 раза снижает возможность облучения в зоне радиоактивного заражения. Перекрытая щель защищает от светового излучения полностью, от ударной волны - в 2,5–3 раза, от проникающей радиации и радиоактивного излyчения - в 200-300 раз.

Рис. 3. Перекрытая щель (размеры даны в сантиметрах)

Щель первоначально устраивают открытой. Она представляет собой зигзагообразную траншею в виде нескольких прямолинейных участков длиной не более 15 м. Глубина ее 1,8-2 м, ширина по верху 1,1-1,2 м и по дну до 0,8 м. Длина щели определяется из расчета 0,5-0,6 м на одного человека. Нормальная вместимость щели 10-15 человек, наибольшая-50 человек. Строительство щели начинают с разбивки и трассировки - обозначения ее плана на местности. Вначале провешивается базисная линия, на ней откладывается общая длина щели. Затем влево и вправо откладываются половинные размеры ширины щели по верху. В местах изломов забиваются колышки, между ними натягиваются трассировочные шнуры и отрываются канавки глубиной 5-7 см. Рытье начинают не по всей ширине, а несколько отступив внутрь от линии трассировки. По мере углубления постепенно подравнивают откосы щели и доводят ее до требуемых размеров. В дальнейшем стенки щели укрепляют досками, жердями, камышом или другими подручными материалами. Затем щель перекрывают бревнами, шпалами или малогабаритными железобетонными плитами. Поверх покрытия настилают слой гидроизоляции, применяя толь, рубероид, хлорвиниловую пленку, или укладывают слой мятой глины, а затем слой грунта толщиной 50-60 см. Вход делают с одной или с двух сторон под прямым углом к щели и оборудуют герметической дверью и тамбуром, отделяя занавесом из плотной ткани помещение для укрываемых. Для вентиляции устанавливают вытяжной короб. Вдоль пола прорывают дренажную канавку с водосборным колодцем, расположенным при входе в щель.