Характеристика основних вражаючих факторів ядерного вибуху і способи захисту особового складу від них

Ядерний вибух супроводжується виділенням величезної кількості енергії і здатний практично миттєво вивести з ладу на значній відстані незахищених людей, відкрито розташовану техніку, споруди і різні матеріальні кошти. Основними, вражаючими факторами ядерного вибуху є: ударна хвиля (сейсмовзривние хвилі), світлове випромінювання, проникаюча радіація електромагнітний імпульс, і радіоактивне зараження місцевості.

Ударна хвиля є основним вражаючим фактором ядерного вибуху. Вона являє собою область сильного стиснення середовища (повітря, води), що поширюється в усі сторони від точки вибуху з надзвуковою швидкістю. На самому початку вибуху передньою межею ударної хвилі є поверхня вогненної кулі. Потім, у міру віддалення від центру вибуху, передня межа (фронт) ударної хвилі відривається від вогняної кулі, перестає світитися і стає невидимою.

Основними параметрами ударної хвилі є надлишковий тиск у фронті ударної хвилі, час її дії і швидкісний натиск. При підході ударної хвилі до будь-якої точки простору в ній миттєво підвищується тиск і температура, а повітря починає рухатися в напрямку поширення ударної хвилі. З віддаленням від центру вибуху тиск у фронті ударної хвилі падає. Потім стає менше атмосферного (виникає розрідження). В цей час повітря починає рухатися в напрямку, протилежному напрямку поширення ударної хвилі. Після встановлення атмосферного тиску рух повітря припиняється.

За цей час людина, побачивши спалах, може сховатися і тим самим зменшити ймовірність ураження хвилею або взагалі уникнути його.

Ударна хвиля може уражати людей людям, руйнувати або пошкоджувати техніку, озброєння, інженерні споруди і майно. Поразки, руйнування і пошкодження викликаються як безпосереднім впливом ударної, хвилі, так і побічно - уламками зруйнованих будівель, споруд, дерев і т.п.

Ступінь ураження людей і різних об'єктів залежить від того, на якій відстані від місця вибуху і в якому становищі вони знаходяться. Об'єкти, розташовані на поверхні землі, пошкоджуються сильніше, ніж заглиблені.

Захист особового складу, озброєння і військової техніки від ударної хвилі досягається двома основними способами:
- перший спосіб полягає в максимально можливому для даних умов обстановки розосередженні підрозділів. Характер розосередження регламентується статутами, настановами та рішеннями командирів на ведення бою і виконання бойових завдань;
- другий спосіб полягає в ізоляції особового складу, озброєння і військової техніки від впливів підвищеного тиску і швидкісного напору ударної хвилі в різних укриттях. Так, відкриті траншеї зменшують радіус ураження особового складу в порівнянні з відкритою місцевістю на 30-35%, перекриті траншеї (щілини) - в два рази, бліндажі - в три рази.

У траншеях, ходах повідомлення і відкритих щілинах радіус зони ураження особового складу в середньому в 1,4 рази, а в окопах на двох-трьох чоловік і в перекритих щілинах - в середньому в 1,8 рази менше, ніж при відкритому розташуванні.

Вражаюча дія ударної хвилі на особовий склад буде менше, якщо він розташований за міцними місцевими предметами, на зворотних схилах висот, в ярах, кар'єрах і т. П.

Радіус зон ураження техніки, розташованої в окопах і котлованних укриттях, в 1,2-1,5 рази менше, ніж при відкритому розташуванні.

У населених пунктах поразки людей буде відбуватися головним чином від непрямого впливу ударної хвилі - при руйнуванні будинків і споруд.

Світлове випромінювання ядерного вибуху являє собою потік променевої енергії, джерелом якої є світлова область, що складається з розпечених продуктів вибуху і розпеченого повітря. Розміри що світиться області пропорційні потужності вибуху. Світлове випромінювання поширюється практично миттєво (зі швидкістю 300000 км / сек) і триває в залежності від потужності вибуху від однієї до кількох секунд. Інтенсивність світлового випромінювання і його нищівну силу зменшуються зі збільшенням відстані від центру вибуху; при збільшенні відстані в 2 і 3 рази інтенсивність світлового випромінювання знижується в 4 і 9 разів.

Дія світлового випромінювання при ядерному вибуху полягає в нанесенні поразок людям і тваринам ультрафіолетовими, видимими і інфрачервоними (тепловими) променями у вигляді опіків різного ступеня, а також в обвуглюванні або загоряння займистих частин і деталей споруд, будівель, озброєння, бойової техніки, гумових котків танків і автомобілів, чохлів, брезентовий і інших видів майна і матеріалів. При прямому спостереженні вибуху з близької відстані світлове випромінювання завдає пошкодження сітківки очей і може викликати втрату зору (повністю або частково).

Захист особового складу від світлового випромінювання досягається:
- використанням закритих видів озброєння і військової техніки, перекритих фортифікаційних споруд;
- засобами індивідуального захисту, що володіють термічною стійкістю, застосуванням спеціальних окулярів і засобів захисту очей в темний час доби;
- використанням екрануючих властивостей ярів, лощин, місцевих предметів;
- проведенням заходів щодо підвищення відбивної здатності і стійкості до дії світлового випромінювання матеріалів;
- Здійсненням протипожежних заходів;
- застосуванням димових завіс.

Вражаюча дія світлового випромінювання визначається потужністю і видом ядерного вибуху, прозорістю атмосфери і кольором вражати об'єкти. Найбільшу небезпеку в цьому відношенні представляє повітряний вибух. Туман, туман, дощ значно поглинають випромінювання і зменшують радіус ураження.

На ступінь ураження закритих ділянок тіла впливають колір одягу, її товщина, а також щільність прилягання до тіла. Люди, одягнені у вільний одяг світлих тонів отримують менше опіків закритих ділянок тіла, ніж люди, одягнені в щільно прилеглу одяг темного кольору.

Світлове випромінювання поширюється прямолінійно і не проникає через непрозорі матеріали. Тому будь-яка перешкода (стіна, броня, покриття притулку, ліс, густий чагарник і т. П.), Яка здатна створювати зону тіні, захищає від опіків. Ефективним способом захисту особового складу від світлового випромінювання є швидке залягання за будь-яку перешкоду.

При розташуванні особового складу в притулках, бліндажах, перекритих щілинах, під брустверной нішах, танки, бойові машини піхоти і бронетранспортери закритого типу влучання в нього світловим випромінюванням практично повністю виключається. При розташуванні в відкритих щілинах, окопах, траншеях або ходах повідомлення лежачи ймовірність безпосереднього ураження світловим випромінюванням зменшується від 1,5 до 5 разів.

Існують особливості впливу світлового випромінювання вночі. Очі людини більш чутливі до світлового випромінювання, ніж інші ділянки тіла. Радіус тимчасового засліплення від світлового випромінювання ядерного вибуху вночі значно більше радіусу виникнення опіків тіла. Залежно від умов тривалість засліплення може становити від декількох секунд до 30 хв.

Проникаюча радіація являє собою потік гамма променів і нейтронів, що випускаються в навколишнє середовище із зони і хмари ядерного вибуху. Тривалість дії проникаючої радіації, складаєте всього кілька секунд, проте, вона здатна наносити тяжкої поразки особовому складу у вигляді променевої хвороби, особливо якщо він розташований відкрито. Основним джерелом гамма-випромінювання є осколки розподілу речовини заряду, що знаходяться в зоні вибуху і радіоактивне хмарі. Гамма-промені і нейтрони здатні проникати через значні товщі різних матеріалів. При проходженні через різні матеріали потік гамма-променів послаблюється, причому, чим щільніше речовина, тим більше ослаблення гамма-променів. Наприклад, в повітрі гамма-промені поширюються на багато сотень метрів, а в свинці всього лише на кілька сантиметрів. Нейтронний потік найбільш сильно послаблюється речовинами, до складу яких входять легкі елементи (водень, вуглець). Здатність матеріалів послаблювати гамма-випромінювання і потік нейтронів можна характеризувати величиною шару половинного ослаблення.

Шаром половинного ослаблення називається товщина матеріалу, проходячи через, яку гамма-промені і нейтрони послаблюються в 2 рази. При збільшенні товщини матеріалу до двох шарів половинного ослаблення доза радіації зменшується в 4 рази, до трьох шарів - в 8 раз і т. Д.

ЗНАЧЕННЯ ШАРУ половинного ослаблення ДЛЯ ДЕЯКИХ МАТЕРІАЛІВ

Захистом від проникаючої радіації служать різні матеріали, що ослабляють γ- випромінювання і потоки нейтронів. Перший вид випромінювання найсильніше послаблюється важкими матеріалами (свинець, сталь, бетон). Потік нейтронів найкраще послабляється легкими матеріалами, що містять ядра легких елементів, наприклад водню (вода, поліетилен).

Бронетанкова техніка добре послаблює γ- випромінювання, але має низькі захисні властивості по нейтронам. Тому для збільшення захисних властивостей вона посилюється легкими водневомісний матеріалами. Найбільшою кратністю ослаблення від проникаючої радіації мають фортифікаційні споруди (перекриті траншеї - до 100, притулку - до 1500).

Ослаблення дії проникаючої радіації на організм людини досягається застосуванням різних протирадіаційних препаратів.

ТОВЩИНА ШАРУ половинного ослаблення проникаючої радіації

Шар половинного ослаблення, см

по γ - випромінювання

КРАТНІСТЬ ОСЛАБЛЕННЯ дози ВИПРОМІНЮВАННЯ ВІД зараження місцевості

Відкриті траншеї, щілини, окопи

Дезактивовані відкриті траншеї, щілини, окопи

Кратність ослаблення випромінюванні відображає ступінь зниження дози тільки за умови, якщо особовий склад перебуває в даному укритті безперервно.

Радіоактивне зараження місцевості

Радіоактивне зараження місцевості, атмосфери і різних об'єктів при ядерних вибухах викликається осколками поділу, наведеною активністю і не прореагировавшей частиною заряду.

Основним джерелом радіоактивного зараження при ядерних вибухах є радіоактивні продукти ядерної реакції - осколки ділення ядер урану або плутонію. Радіоактивні продукти ядерного вибуху, що осіли на поверхню землі, випускають гамма-промені, бета- і альфа-частинки (радіоактивні випромінювання).

Радіоактивні частинки випадають з хмари і заражають місцевість, створюючи радіоактивний слід на відстанях в десятки і сотні кілометрів від центру вибуху. За ступенем небезпеки заражену місцевість по сліду хмари ядерного вибуху ділять на чотири зони.

Зона А - помірного зараження. Доза випромінювання до повного розпаду радіоактивних речовин на зовнішній межі зони становить 40 радий, на внутрішньому кордоні - 400 рад. Зона Б - сильного зараження - 400-1200 радий. Зона В - небезпечного зараження - 1200-4000 радий. Зона Г - надзвичайно небезпечного зараження - 4000-7000 радий.

На зараженій місцевості люди піддаються дії радіоактивних випромінювань, в результаті чого у них може розвинутися променева хвороба. Не менш небезпечне потрапляння радіоактивних речовин всередину організму, а також на шкіру. Так, при попаданні на шкіру, особливо на слизові оболонки порожнини рота, носа і очей, навіть малих кількостей радіоактивних речовин можуть спостерігатися радіоактивні поразки.

Озброєння і техніка, заражені РВ, представляють певну небезпеку для особового складу, якщо звертатися, з ними без засобів захисту. З метою виключення ураження особового складу від радіоактивності зараженої техніки встановлені допустимі рівні зараження продуктами ядерних вибухів, що не приводять до променевого ураження. Якщо зараження вище допустимих норм, то необхідно видаляти радіоактивний пил з поверхонь, т. Е. Виробляти їх дезактивацію.

Радіоактивне зараження, на відміну від інших вражаючих факторів, діє тривалий час (годинник, добу, роки) і на великих площах. Воно не має зовнішніх ознак і виявляється тільки за допомогою спеціальних дозиметричних приладів.

Електромагнітні поля, які супроводжують ядерні вибухи, називають електромагнітним імпульсом (ЕМІ).

При наземному і низькому повітряному вибухах вражаючу дію ЕМВ спостерігається на відстані декількох кілометрів від центру вибуху. При висотному ядерному вибуху можуть виникнути поля ЕМІ в зоні вибуху і на висотах 20-40 км від поверхні землі.

Вражаюча дія ЕМІ проявляється, перш за все, по відношенню до радіоелектронної та електротехнічної апаратури, що знаходиться на озброєнні і військовій техніці та інших об'єктах. Під дією ЕМВ у зазначеній апаратурі наводяться електричні струми і напруги, які можуть викликати пробою ізоляції, пошкодження трансформаторів, псування напівпровідникових приладів, перегорання плавких вставок і інших елементів радіотехнічних пристроїв.

Захист від ЕМІ досягається екрануванням ліній енергопостачання та управління, а також апаратури. Всі зовнішні лінії повинні бути двопровідними, добре ізольованими від землі, з малоінерційними разрядниками і плавкими вставками. Для захисту чутливого електронного обладнання доцільно використовувати розрядники з невеликим порогом запалювання.

Сейсмовзривние хвилі в грунті

При повітряних і наземних ядерних вибухах в грунті утворюються сейсмовзривние хвилі, що представляють собою механічні коливання грунту. Ці хвилі поширюються на великі відстані від епіцентру вибуху, викликають деформації грунту і є істотним вражаючим чинником для підземних, шахтних і котлованних споруд.

Джерелом сейсмовзривних хвиль при повітряному вибуху є повітряна ударна хвиля, яка діє на поверхню землі. При наземному вибуху сейсмовзривние хвилі утворюються як в результаті дії повітряної ударної хвилі, так і внаслідок передачі енергії грунту безпосередньо в центрі вибуху.

Сейсмовзривние хвилі формують динамічні навантаження на конструкції, елементи будівель і т. Д. Споруди та їх конструкції здійснюють коливальні рухи. Напруження, що виникають в них, при досягненні певних значень приводити до руйнувань елементів конструкцій. Коливання, що передаються від будівельних конструкцій на розміщувані в спорудах озброєння, військову техніку та внутрішнє обладнання, можуть призводити до їх пошкоджень. Ураженим може виявитися і особовий склад в результаті дії на нього перевантажень і акустичних хвиль, що викликаються коливальним рухом елементів споруд.