Уражаючі фактори ядерного вибуху. Засоби і способи захисту від них

Ударна хвиля (рис.1.2) ядерного вибуху виникає в результаті розширення розжареної маси газів, що світиться, в центрі вибуху і являє собою область різко стиснутого повітря, яка розповсюджується від центра вибуху з надзвуковою швидкістю. Дія її продовжується до 20 сек. Відстань в 1 км ударна хвиля проходить за 2 сек, 2 км – за 5 сек і 3 км – за 8 сек.

Рис. 1.2 Уражаючі фактори ядерного вибуху

Ураження ударною хвилею викликаються як дією надлишкового тиску, так і метальною її дією (швидкісним натиском), зумовленим рухом повітря в хвилі. Особовий склад, озброєння та військова техніка (ОВТ), які розташовані на відкритій місцевості, уражаються, головним чином, в результаті метальної дії ударної хвилі, а об’єкти значних розмірів (будинки й інші) – дією надлишкового тиску.

Ураження можуть бути нанесені також в результаті непрямої дії ударної хвилі (уламки будинків, дерев та ін.). В деяких випадках вагомість ураження від непрямої дії може бути більшою, ніж від безпосередньої дії ударної хвилі, а кількість уражених – переважаючою.

На параметри ударної хвилі впливають рельєф місцевості, лісові масиви і рослинність. На схилах, повернутих до вибуху з крутизною більше 10º, тиск зростає: ріст крутизни схилу викликає ріст тиску. На зворотних схилах має місце зворотне явище. В щілинах, траншеях і інших спорудах заглибленого типу, розташованих перпендикулярно до напрямку розповсюдження ударної хвилі, метальна дія значно менша, ніж на відкритій місцевості. Тиск в ударній хвилі в середині лісового масиву вище, а метальна дія значно менша, ніж на відкритій місцевості. Це пояснюється опором дерев повітряним масам, що рухаються з великою швидкістю за фронтом ударної хвилі.

Укриття особового складу за горбами і насипами, в ярах, у виїмках і молодих лісах, використання фортифікаційних споруд, танків, бойових машин піхоти (БМП), бронетранспортерів (БТР) і інших бойових машин знижує ступінь його ураження ударною хвилею. Наприклад, особовий склад у відкритих траншеях уражається ударною хвилею на відстанях в 1,5 рази менше, ніж при перебуванні відкрито на місцевості. Зброя, техніка і матеріальні засоби від впливу ударної хвилі можуть бути ушкоджені або повністю зруйновані. Тому для їх захисту необхідно використовувати природні нерівності місцевості (горби, складки і таке інше) і укриття.

Світлове випромінювання (рис.1.2.) ядерного вибуху – це видиме, ультрафіолетове і інфрачервоне випромінювання, яке діє на протязі декількох секунд. У особового складу воно може викликати опіки шкіри, ураження очей і короткочасне засліплення. Опіки виникають від безпосередньої дії світлового випромінювання на відкриті ділянки шкіри (первинні опіки), а також від тліючого одягу, в осередку пожеж (вторинні опіки). В залежності від вагомості ураження опіки діляться на чотири ступені: перша – почервоніння, припухлість і болючість шкіри; друга – виникнення пухирів; третя – омертвіння шкіряного покрову і тканин; четверта – обвуглення шкіри.

Опіки дна очей (при прямому погляді на область свічення ЯВ) можливі на відстанях, які значно перевищують радіуси зон опіків шкіри. Тимчасове засліплення виникає частіше всього вночі та в сутінки і не залежить від напряму погляду в момент вибуху й буде носити масовий характер. Вдень воно виникає лише під час погляду на область свічення ЯВ. Тимчасове засліплення проходить швидко, не залишає наслідків, і медична допомога майже не потребується.

Спостереження через прилади нічного бачення виключає засліплення, однак воно можливе через оптичні прилади в день, тому їх необхідно закривати спеціальними шторками.

З метою захисту очей від засліплення особовий склад повинен знаходитись по можливості в техніці із закритими люками та використовувати фортифікаційні споруди та захисні властивості місцевості.

Світлове випромінювання ядерного вибуху спонукає горіння та обвуглювання різних матеріалів: дерев’яних частин озброєння і техніки, чохлів у танків, БМП і БТР.

Проникаюча радіація (рис.1.2) ядерного вибуху представляє собою сукупність гамма-випромінювання і нейтронного випромінювання. Гамма-кванти і нейтрони, розповсюджуючись у будь-якому середовищі, викликають іонізацію. Під дією нейтронів, крім того, нерадіоактивні атоми середовища перетворюються в радіоактивні, тобто утворюється так звана наведена активність. В результаті іонізації атомів, які входять до складу живого організму, порушуються процеси життєдіяльності кліток органів, що приводить до захворювання променевою хворобою. Проникаюча радіація викликає потемніння оптики, засвічування світлочутливих фотоматеріалів і виводить із ладу радіоелектронну апаратуру, особливо ту, що містить напівпровідникові елементи.

Уражаюча дія проникаючої радіації характеризується величиною дози випромінювання, тобто кількістю енергії радіоактивних випромінювань, яка поглинається одиницею маси опроміненого середовища. Розрізняють поглинуту, експозиційну і еквівалентну дози. Поглинуту дозу виміряють в греях (система СІ: 1 Гр = 1 Дж/кг), позасистемно – в радах (1 Гр дорівнює 100 рад.). Експозиційну дозу виміряють в системі СІ в кулонах на кілограм (Кл/кг) та позасистемних одиницях – рентгенах (Р). Один рентген – це така доза гамма-випроміню­вання, яка створює в 1 м³ повітря близько 2 млрд. пар іонів. Еквівалентну дозу виміряють в зівертах (система СІ: 1 Зв= 1 Гр´k, де k – коефіцієнт якості іонізуючого випромінювання), позасистемно – в берах (1 бер дорівнює 1 рад´k, де k – коефіцієнт якості іонізуючого випромінювання). Коефіцієнт якості іонізуючого випромінювання k дорівнює: для g і b випромінювання 1-2; для нейтронного, протонного і α-випромінювання 25‑30.

Ураження особового складу проникаючою радіацією визначається сумарною дозою, що одержана організмом, характером опромінювання і його тривалістю. У залежності від тривалості опромінювання прийняті наступні сумарні дози, які не приводять до зниження боєздатності особового складу: одноразове опромінення (імпульсне або на протязі перших 4 діб) – 0,5 Гр (50 рад); багатократне опромінення (безперервне або періодичне) на протязі перших 30 діб – 1 Гр (100 рад), на протязі 3 місяців – 2 Гр (200 рад), на протязі 1 року – 3 Гр (300 рад).

Захист особового складу від проникаючої радіації забезпечується використанням рухомих об’єктів, фортифікаційних споруд (сховищ, бліндажів, перекритих траншей) і захисних екранів (рис. 1.3).

Рис.1.3. Ослаблююча дія проникаючої радіації

Радіоактивне зараження місцевості (рис.1.2), приземного шару атмосфери, повітряного простору, води і інших об’єктів виникає в результаті випадіння радіоактивних речовин з хмари ядерного вибуху під час її руху. Поступово осідаючи на поверхні землі, радіоактивні речовини створюють ділянку радіоактивного зараження, яка називається радіоактивним слідом.

Основними джерелами радіоактивного зараження є осколки ділення ядерного заряду і наведена активність ґрунту. Розпад цих радіоактивних речовин супроводжується гамма- і бета-випромінюванням. Радіоактивне зараження місцевості характеризується потужністю експозиційної дози (ПЕД), яка виміряється в амперах на кілограм (А/кг) та рентгенах на годину (Р/год).

За ступенем небезпечності для особового складу радіоактивний слід умовно ділиться на чотири зони (рис.1.4): зона А – помірного зараження; зона Б – сильного зараження; зона В – небезпечного зараження; зона Г – надзвичайно небезпечного зараження. Потужності доз на зовнішніх межах цих зон через 1 годину після вибуху складають 8; 80; 240 і 800 Р/год, а через 10 годин – 0,5; 5; 15; 50 Р/год відповідно.

Рис.1.4. Схема зон можливого зараження при ядерному вибусі

Про ступінь забруднення радіоактивними речовинами поверхонь різних об’єктів, обмундирування особового складу і шкіряних покровів можна судити за величиною ПЕД гамма-випромінювання, що вимірюється біля забруднених поверхонь на відстані, яка визначається технічними характеристиками приладів дозиметричного контролю (як правило, менше одного метра). Потужність експозиційної дози визначається в системі СІ в амперах на кілограм (А/кг) чи позасистемно – в мілірентгенах на годину (мР/год), 1 мР/год = Р/год.

Небезпечні ПЕД гамма-випромінювання поблизу забруднених поверхонь наведені в табл.1.1.

Таблиця 1.1
Небезпечні значення потужності експозиційної дози
гамма-випромінювання поблизу забруднених поверхонь

Найменування	ПЕД гамма‑випро­мінювання, мР/год (позасистемна одиниця)
Відкриті ділянки тіла (обличчя, шия, кисті рук) або інші ділянки шкіри
при зараженні до 10% поверхні тіла	4,5
при зараженні до 100% поверхні тіла
Натільна білизна, лицева частина протигазу, обмундирування, спорядження, взуття, засоби індивідуального захисту, медичне майно (перев'язочний матеріал, носилки та ін.)
Продовольча тара, кухонний інвентар, обладнання їдалень, хлібопекарень, продовольчих комор
Автомобілі, літаки, артилерійські гармати, міномети, ракетні комплекси, технічне майно та ін.
Танки, БТР, БМП, палуби і надбудови кораблів і суден
Внутрішні поверхні кораблів і суден

Примітки: 1. Якщо термін існування радіоактивних продуктів ядерних вибухів менше 12 год або дорівнює 12-24 год, то вказані в таблиці значення потужності експозиційних доз зростають в чотири або два рази відповідно.

2. У випадку випадіння радіоактивного дощу, коли продукти ядерних вибухів потрапляють на тіло через обмундирування, потужність експозиційної дози поблизу поверхні шкіряного покриву тіла і натільної білизни приймається рівною 3,5 мР/год.

З метою захисту особового складу, діючого на зараженій місцевості, використовують озброєння та військову техніку, природні укриття і фортифікаційні споруди, засоби індивідуального та колективного захисту.

Електромагнітний імпульс (ЕМІ) (рис.1.2). Електромагнітний імпульс найбільш повно проявляється під час наземних і низьких повітряних ядерних вибухів.

ЕМІ впливає перш за все на радіоелектронну і електротехнічну апаратуру. Під дією ЕМІ у вказаній апаратурі наводяться електричні поля і напруги, які можуть викликати пробій ізоляції, ушкодження трансформаторів, згорання розрядників, псування напівпровідникових приладів, перегорання плавких вставок й інших елементів радіотехнічних пристроїв. Найбільш уразливі для впливу ЕМІ лінії зв’язку, сигналізації і управління. Якщо величина ЕМІ мала, то можливе спрацювання засобів захисту (плавких вставок, грозорозрядників) без порушення працездатності ліній.

Під час ядерних вибухів поблизу ліній енергопостачання та зв’язку, наведені в них напруги можуть розповсюджуватись проводами на значні відстані і викликати ушкодження апаратури, ураження особового складу, що знаходиться на безпечному віддаленні від інших уражаючих факторів ядерного вибуху.

Дата добавления: 2014-10-31