Поражающие факторы ядерного взрыва
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Ядерные взрывы подразделяют на воздушные, высотные, наземные, подземные, надводные и подводные. Основные поражающие факторы ядерного взрыва формируются следующим образом.

При взрыве ядерного боеприпаса за считанные доли секунды выделяется огромное количество энергии. Поэтому в зоне протекания ядерных реакций температура повышается до нескольких миллионов градусов, а давление достигает нескольких миллиардов атмосфер. Такие высокие давление и температура вызывают сильную ударную волну.

Ядерный взрыв, наряду с ударной волной и световым излучением, сопровождается испусканием проникающей радиации, которая состоит из потока нейтронов и ? -квантов. В облаке взрыва содержится большое количество радиоактивных продуктов — осколков деления, которые выпадают из него по пути движения. В результате этого происходит радиоактивное заражение местности.

Неравномерное движение электрических зарядов в воздухе, которые возникают под действием ионизирующих излучений, образует электромагнитный импульс (ЭМИ).

При воздушном взрыве появляется яркая вспышка, вслед за которой образуется светящаяся область в форме сферы, у поверхности которой создается резкий перепад давления и температуры. Раскаленные газы расширяются, сжимают и приводят в движение окружающие слои воздуха. Это сжатие передается от слоя к слою воздуха и в виде воздушной волны распространяется на большое расстояние от места взрыва. Из точки взрыва в этот же период испускаются проникающая радиация и световое излучение. Светящаяся область поднимается, остывая, и превращается в радиоактивное облако. С земли поднимается столб пыли и образуется облако характерной грибовидной формы. Через 10-15 минут после взрыва облако достигает максимальной высоты (от 5 до 20 км ). Затем оно утрачивает свою форму и рассеивается.

Особенность воздушного ядерного взрыва состоит в том, что его светящаяся область не касается поверхности земли.

Светящаяся область при наземном ядерном взрыве имеет форму полусферы, которая лежит основанием на земной поверхности. Грибовидное облако при наземном взрыве более мощное, чем при воздушном. Пылевой столб с момента его образования соединен с облаком взрыва, отчего в облако включается огромное количество грунта. Радиоактивное заражение местности в районе взрыва в этом случае гораздо сильнее, чем при воздушном взрыве.

Облако при подземном ядерном взрыве не имеет грибовидной формы. На месте взрыва образуется большая воронка. Воздушная волна слабее, чем при наземном взрыве, но волна сжатия в грунте поражает заглубленные объекты. В районе подземного ядерного взрыва и по следу движения облака наблюдается сильное радиоактивное заражение местности.

При подводном взрыве выбрасывается столб воды, на вершине которого находится грибовидное облако (взрывной султан), затем из водяных облаков выпадает радиоактивный дождь.

Ударная волна.

Одним из основных поражающих факторов ядерного взрыва является ударная волна, которая может быть воздушной, ударной (в воде) и сейсмовзрывной (в грунте).

Воздушная ударная волна – это область резкого сжатия воздуха, которая распространяется во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Она обладает большим запасом энергии, поэтому может наносить поражения людям, разрушать различные объекты на больших расстояниях от места взрыва. Как только ударная волна через некоторое время после взрыва достигает Определенной точки пространства, в этой точке мгновенно повышаются давление и температура, воздух начинает распространяться в направлении ударной волны. За тем давление снижается и становится равным атмосферному, а его дальнейшее уменьшение приводит к разрежению. Воздух в это время начинает двигаться в сторону взрыва, и как только действие пониженного давления заканчивается, прекращается и движение воздуха.

При воздушном взрыве ударная волна при достижении поверхности земли отражается от нее. Форма фронта отраженной волны – почти полусфера. Центр ее находится в точке, являющейся зеркальным отражением точки взрыва заряда относительно поверхности земли. На небольших расстояниях от эпицентра взрыва угол наклона падающей волны относительно поверхности земли очень небольшой. Точка, из которой выходят падающая и отраженная волны, передвигается вдоль поверхности земли. Это – зона регулярного отражения. Отраженная волна движется в воздухе, уже нагретом падающей волной, а поэтому она имеет большую скорость и постепенно набегает на падающую волну. Формируется головная ударная волна. Избыточное давление во фронте головной волны усиливается благодаря сложению волн. Это особенно характерно для взрывов в зимнее время, когда приземный воздух мало прогревается световым излучением. Когда в результате запыления и задымления приземный слой воздуха прогревается, скачок избыточного давления во фронте головной волны уменьшается, а действие фазы сжатия увеличивается по времени. Увеличение при этом скорости движущегося воздуха усиливает метательное действие ударной волны.

Метеоусловия, рельеф местности, лесные массивы, городские строения, мощность и вид ядерного взрыва могут существенно влиять на распространение ударной волны и ее поражающее действие.

Ударная волна оказывает поражающее действие на различные объекты по-разному. Разрушающее действие Ц избыточного давления и скоростного напора на объекты | зависит от их размеров, конструкции и связи с земной 5. поверхностью.

Поражение людей происходит как под прямым воздействием воздушной ударной волны, так и косвенно — летящими осколками и обломками, камнями, грунтом. Ударная волна ядерного взрыва наносит людям такие же травмы, как и при взрыве обычных снарядов, но на гораздо большем расстоянии. Эти травмы подразделяют на легкие, средние и тяжелые.

Причиной разрушения ударной волной зданий является первоначальный удар, который возникает в момент отражения волны от здания. Опоры линий электропередачи, мостовые фермы, дымовые трубы, столбы разрушаются под действием скоростного напора. Стекла в зданиях разрушаются при избыточном давлении во фронте воздушной ударной волны 0,05 кгс/см 2.

Основным способом защиты людей от поражения ударной волной является изоляция их от действия повышенного давления и скоростного напора в укрытиях и убежищах.

Световое излучение

Световое излучение ядерного взрыва — это электромагнитное излучение оптического диапазона в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра.

Поверхности освещаемых тел поглощают энергию светового излучения и при этом нагреваются. Световое излучение вызывает ожоги открытых частей тела человека, а в темное время суток — временную слепоту.

Источник светового излучения — светящаяся область взрыва. Она состоит из паров конструкционных материалов боеприпаса и воздуха (при наземных взрывах прибавляется испарившийся грунт). В своем развитии светящаяся область проходит три фазы: начальную, первую и вторую.

Начальная фаза по времени очень мала – от момента начала ядерных реакций в боеприпасы до момента отрыва фронта ударной волны от поверхности светящейся области (гомотермического шара).

Начало первой фазы – момент выхода фронта ударной волны на поверхность светящейся области. Воздух во фронте ударной волны светится сам. Он экранирует излучение, которое идет из внутренней области, поэтому температура светящейся области определяется температурой нагретого воздуха во фронте ударной волны. При передвижении фронта ударной волны давление и температура воздуха в нем уменьшаются. Затем воздух перестает светиться, и фронт ударной волны становится прозрачным.

Температура опять начинает подниматься, пройдя через минимум, - с этого момента начинается вторая фаза развития светящейся области. Температура в этой фазе увеличивается до максимума, а затем снижается вследствие потери энергии на излучение и охлаждение газов из-за их расширения. Светящаяся область перестает испускать излучение в видимой части спектра, превращаясь в облако взрыва. 98% энергии светового излучения приходится на вторую фазу. Ее длительность равна общей длительности испускания светового излучения.

Поражение людей световым излучением выражается в появлении ожогов.

Существуют четыре степени ожогов:

  • ожог первой степени – поверхностное поражение кожи (покраснение);
  • ожог второй степени – образование пузырей;
  • ожог третьей степени – омертвение глубоких слоев кожи;
  • ожог четвертой степени – обугливание кожи, клетчатки, а иногда и более глубоких тканей.

Световое излучение вызывает поражение глаз трех видов:

  • временное ослепление, длящееся до 30 минут;
  • ожоги глазного дна, которые возникают на больших расстояниях при взгляде на светящуюся область взрыва;
  • ожоги век и роговицы.

Защитой от светового излучения может служить любая непрозрачная преграда, создающая тень.

Проникающая радиация ядерного взрыва – это поток ? -излучения и нейтронов. По своим физическим свойствам они различны, общим же для них является то, что они могут распространяться в воздухе на расстоянии 2- 3 км. При прохождении через живую ткань нейтроны и ? -кванты ионизируют молекулы и атомы живых клеток. Нарушается обмен веществ, изменяется характер жизнедеятельности клеток, систем организма и его отдельных органов. Возникает специфическое заболевание - лучевая болезнь.

Источник проникающей радиации – ядерные реакции деления и синтеза, которые протекают в боеприпасах в момент взрыва, и радиоактивный распад осколков деления. Время действия проникающей радиации — не сколько секунд. Оно определяется временем подъема облака взрыва на такую высоту, при которой ? -излучение поглощается воздухом и не достигает земли.

Радиоактивное заражение

Заражение местности, приземного слоя атмосферы, воздушного пространства, воды и других объектов происходит вследствие выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. Высокие уровни радиации наблюдаются не только в районе, прилегающем к месту взрыва, но и на расстоянии до нескольких сотен километров от него. Этот поражающий фактор отличен от других тем, что он может быть опасен на протяжении длительного времени (несколько суток и недель после взрыва).

Самое сильное заражение местности возникает при наземных ядерных взрывах. Площади заражения с опасными уровнями радиации во много раз больше размеров зон поражения ударной волной, световым излучением и проникающей радиацией.

Источники радиоактивного заражения при ядерном взрыве – продукты деления ядерных взрывчатых веществ, радиоактивные изотопы (радионуклиды), которые образуются в грунте и других материалах под воздействием нейтронов (наведенная активность), не разделившаяся часть ядерного заряда.

На местности, которая подверглась радиоактивному заражению, образуются два участка: район взрыва и след облака. В районе взрыва различают подветренную и наветренную стороны.

Электромагнитный импульс

В результате ядерных взрывов в атмосфере и в более высоких слоях возникают мощные электромагнитные поля с длиной волн от 1 до 1000 м. Из-за кратковременности существования эти поля называют электромагнитным импульсом (ЭМИ).

Поражающее действие ЭМИ зависит от возникновения токов и напряжений в проводниках, которые расположены в земле, воздухе, на технике и других объектах. Основная причина генерации ЭМИ длительностью меньше 1 с – взаимодействие ? -квантов и нейтронов с газом во фронте ударной волны и вокруг него. Возникновение асимметрии в распределении пространственных электрических зарядов, которые связаны с особенностями распространения ? -излучения и образования электронов, тоже имеет важное значение.

Поражающее действие ЭМИ при наземном и низком воздушном взрывах проявляется на расстоянии нескольких километров от центра взрыва. При высотном ядерном взрыве появляются поля ЭМИ в зоне взрыва и на высоте 20- 40 км от земли, ? -иэлучение, которое испускается из зоны взрыва в направлении поверхности земли, начинает поглощаться в более плотных слоях атмосферы на высоте 20- 40 км, выбивая из атомов воздуха быстрые электроны. Электромагнитное излучение достигает поверхности земли в радиусе нескольких сотен километров.

Для электрических и магнитных полей ЭМИ в роли поражающих факторов характерна напряженность поля.

Импульс ЭМИ в динамике – быстро затухающий колебательный процесс с несколькими квазиполупериодами. Напряженность полей, как электрического, так и магнитного, зависит от мощности, высоты взрыва, расстояния от центра взрыва и от свойств окружающей среды.

Поражающее действие ЭМИ прежде всего проявляется в отношении радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры, которая находится на технике и других объектах. Больше всего воздействию ЭМИ подвержены линии связи, управления и сигнализации. В аппаратуре под действием ЭМИ наводятся электрические токи и напряжения, вызывающие пробой изоляции, повреждение трансформаторов, перегорание различных элементов радиотехнических устройств. Наведенные напряжения в линиях энергоснабжения, которые имеют большую протяженность, распространяются по проводам на огромные расстояния и вызывают повреждение аппаратуры и поражение людей, находящихся на вполне безопасном расстоянии для других поражающих факторов ядерного взрыва.

Защитой от ЭМИ является экранирование аппаратуры, линий управления и энергоснабжения.

Воздействие ядерного взрыва на человека и строения .

Химическое оружие

Химическое оружие является одним из видов массового поражения. Его действие основано на использовании токсичных химических веществ. Боевыми токсическими веществами являются отравляющие вещества (0В) и токсины, поражающие организм человека и животных, фитотоксиканты, поражающие различные виды растительности.

Применяется химическое оружие для поражения живой силы противника, снижения ее боеспособности и для дезорганизации боевой деятельности войск и объектов тыла.

Средствами доставки химического оружия к объектам поражения являются авиация, ракеты, артиллерия, средства инженерных и химических войск. Специфическими особенностями и поражающим действием химического оружия являются следующие свойства:

  • концентрация – количество О В в единице объема зараженного воздуха; выражается в миллиграммах 0В на литр воздуха (мг/л);
  • плотность заражения определяют количеством 0В на единицу поверхности объекта, выражается; в граммах на квадратный метр (г/ );
  • стойкость заражения является способностью 0В сохранять поражающее действие долгое время. 0В условно подразделяют на стойкие и нестойкие. Первые сохраняют свои поражающие свойства от часа до нескольких суток (Vx -газы, иприт), вторые — от нескольких минут до часа (синильная кислота, фосген, хлорциан);
  • токсичность определяется способностью 0В вызывать поражения при попадании в организм в определенных дозах.

Химическое оружие способно избирательно поражать живую силу противника, не разрушая сооружения и материальные средства. Однако устранение тяжелых экологических и генетических последствий, являющихся результатом применения химического оружия, требует длительного времени.

Поражающие факторы химического оружия — различные виды боевого состояния боевых токсичных химических веществ (БХТВ). Боевым состоянием этих веществ является дисперсное их состояние в виде твердых или жидких частиц. Вещество в таком состоянии распределяется в виде облака, а потом распространяется в приземном слое атмосферы или оседает на поверхности, поражая живые организмы и растительность.

Виды боевых состояний и характер их поведения и действия определяются размерами частиц вещества.

Пар — это вещество, которое находится в газообразном состоянии.

Аэрозоль является дисперсной гетерогенной (неоднородной) системой, которая состоит из взвешенных в воздухе частиц вещества. Они образуют тонкодисперсные аэрозоли, способные долго находиться в воздухе и проникать в легкие человека даже в укрытиях.

Капли представляют собой частицы, которые слабо подвергаются рассеивающему действию турбулентной диффузии.

0В нервно-паралитического действия - V x -газы, зарин, зоман, - обладают высокой токсичностью.

V x -газы – это бесцветная жидкость, в капельном состоянии проникающая в организм человека через кожные покровы, а в аэрозольном состоянии – через органы дыхания. Их поражающее действие приводит к расстройству функций нервной системы, мышечным судорогам, параличу и смерти.

Зарин и зоман – это бесцветные или желтоватые жидкости, действующие в капельно-жидком и парообразном состоянии. Организм поражается через кожные покровы и органы дыхания. Пары этих 0В в малых концентрациях вызывают сужение зрачков и нарушения дыхания. Тяжелые поражения вызывают удушье, спазмы в желудке, рвоту и судороги. Пары этого типа ОВ абсорбируются одеждой и при выделении заражают воздух незараженного участка.

ОВ общеядерного значения – синильная кислота и хлорциан. Они являются нестойкими 0В, действуют в и парообразном состоянии. В организм проникают через органы дыхания, поражая кровь и нервную систему вызывают общее отравление организма.

ОВ кожно-нарывного действия – иприт. Это темно бурая маслянистая жидкость, медленно испаряющаяся и плохо растворимая в воде. Поражающее действие обнаруживается через 4-8- часов.

ОВ удушающего действия – фосген, дифосген, хлор, аммиак. Бесцветный газ, который тяжелее воздуха в 3,5 раза. При вдыхании развивается острый отек легких. Скрытый период действия — до 6 часов.

Психохимические ОВ воздействуют на ЦНС, нарушая нормальную психическую деятельность, вызывая временную слепоту, глухоту. Они нарушают функции отдельных органов и нормальное восприятие окружающей среды.

Территорию очага химического поражения подразделяют условно на две зоны: зону непосредственного применения оружия и зону распространения аэрозолей и паров ОВ.

При испарении и пылеобразовании ОВ образуют вторичное облако зараженного воздуха, которое, перемещаясь по ветру, может заразить большую территорию.

На протяжении всей истории войн делались попытки применения Химических средств поражения. Мировая общественность, учитывая угрозу, которую представляет применение в войне химического оружия для человечества, борется за исключение химического оружия из арсеналов армий и за его полное запрещение.

Биологическое оружие

Биологическим оружием (БО) называют специальные боеприпасы и приборы со средствами доставки, снаряженные биологическими средствами. Предназначено это оружие для массового поражения людей, животных, полезных растений.

Поражающее действие БО базируется на использовании болезнетворных свойств патогенных микробов и токсичных продуктах их метаболизма. БО вызывает массовые заболевания, имеет длительный период действия. Инкубационный период зависит от вида и количества попавших в организм болезнетворных микробов или их токсинов и физического состояния организма. Он может продолжаться от нескольких часов до нескольких суток.

Заражение людей происходит в следующих случаях:

  • при вдыхании зараженного воздуха;
  • при употреблении зараженных продуктов и воды;
  • при укусах зараженных насекомых и клещей;
  • при попадании микроорганизмов и токсинов на слизистые оболочки и раны;
  • при контактах с больными людьми и животными.

Основой поражающего действия биологического оружия являются биологические средства (БС). Это биологические агенты, специально отобранные для боевого применения, вызывающие при проникновении в организм тяжелые интоксикации (инфекционные заболевания). Это отдельные виды болезнетворных микробов и вирусов, генетический материал (молекулы инфекционных нуклеиновых кислот), который получен из микробов (вирусов). Для уничтожения растений также возможно преднамеренное применение насекомых-вредителей, наиболее опасных для сельскохозяйственных культур.

Патогенные микроорганизмы не определяются органами чувств человека, так как они очень малы, не имеют запаха, цвета и вкуса. Они подразделяются в зависимости от размеров, строения и биологических свойств на классы.

Бактерии — это одноклеточные микроорганизмы, размеры которых колеблются от 0,5 до 8-10 мкм. Они могут иметь разнообразные формы: шаровидные, палочковидные, извитые. Размножаются бактерии простым поперечным делением — через каждые 30 минут. Образуются две самостоятельные клетки. Погибают бактерии под воздействием прямых солнечных лучей, дезинфицирующих средств и высокой температуры — свыше 60°С. Замораживание до -20°С переносят свободно. Определенные виды бактерий покрываются для выживания в неблагоприятных условиях защитной капсулой или превращаются в спору, устойчивую к воздействию внешней среды. Патогенные бактерии могут вызывать у людей и животных такие тяжелые инфекционные заболевания, как чума, оспа, сибирская язва, сап и др. Ядовитые продукты их метаболизма получили название микробных токсинов. Наибольшее внимание микробиологов и инфекционистов привлекают ботулинический токсин и стафилококковый энтеротоксин.

Риккетсии — бактериеподобные микроорганизмы, клетки-палочки от 0,4 до 1 мкм. Они размножаются только внутри живых тканей бинарным делением. Спор не образуют, но устойчивы к высоким и низким температурам. Риккстсии вызывают такие тяжелейшие заболевания, как сыпной тиф, пятнистая лихорадка Скалистых гор, Ку-лихорадка и др.

Грибки являются одно- или многоклеточными организмами растительного происхождения. От бактерий они отличаются более сложным строением и способом размножения. Их споры очень устойчивы к высушиванию, действию солнечных лучей и дезинфицирующих средств. Вызываемые патогенными грибками заболевания поражают внутренние органы, протекают тяжело и длительно по времени. Это кокцидиоидомикоз, гистоплазмос и другие микозы.

Вирусы — это большая группа биологических агентов, которые не имеют клеточной структуры. Они могут развиваться и размножаться только в живых клетках и используют для этого их биосинтетический аппарат. Внеклеточные формы вирусов имеют размеры от 0,02 до 0,4 мкм. Многие из них неустойчивы к различным факторам внешней среды: ультрафиолетовым лучам, высокой температуре и дезинфицирующим средствам (формалин, хлорамин и т.п.)

Насекомые-вредители , применяемые для преднамеренного уничтожения посевов, это саранча, колорадский жук и др.

Очагом биологического поражения считается город или населенный пункт, где возникают массовые заболевания людей и животных, а также поражение полезных растений. Границами этого очага поражения являются административные границы этих городов и объектов, а также прилегающие к ним населенные пункты;

Для населения, оказавшегося в очаге биологического поражения, эффективной защитойявляется проведение единого комплекса противоэпидемиологических мероприятий, который включает:

  1. бактериологическую разведку;
  2. изоляцию очага поражения;
  3. ограничение контактов между людьми;
  4. профилактические меры;
  5. санитарную обработку и дезинфекцию одежды;
  6. выявление, госпитализация и изоляция больных;
  7. выполнение требований личной и общественной гигиены населением.

Обсервация (от лат. observatio — наблюдение) — это медицинское наблюдение в течение определенного срока за изолированными в специальном помещении здоровыми людьми, которые могли иметь контакт с больными так называемыми карантинными болезнями.

Карантин (от итал. guaranta giorni — сорок дней) — система мер для предупреждения распространения инфекционных заболеваний из эпидемического очага. Например, запрещение выезда и въезда лицам, соприкасавшимся с больными, изоляция больных.

Дата: 2019-11-01, просмотров: 229.