Зақымдаушы факторлар ядролық қару, және олардың қысқаша сипаттамалары.
Ядролық жарылыстың зақымдаушы әсерінің сипаттамалары және негізгі зақымдаушы фактор тек ядролық қарудың түріне ғана емес, сонымен қатар жарылыс күшімен, жарылыс түрімен және зардап шеккен объектінің (нысанның) сипатымен анықталады. Тиімділікті бағалау кезінде осы факторлардың барлығы ескеріледі ядролық соққыәскерлер мен объектілерді ядролық қарудан қорғау шараларының мазмұнын әзірлеу.
Ядролық қару секундтың миллионнан бір бөлігінде жарылғанда орасан зор энергия бөлінеді, сондықтан ядролық реакциялар аймағында температура бірнеше миллион градусқа дейін көтеріледі, ал максималды қысым миллиардтаған атмосфераға жетеді. Жоғары температура мен қысым күшті соққы толқынын тудырады.
Соққы толқыны мен жарық сәулеленуімен қатар, ядролық қарудың жарылуы нейтрондар ағыны мен г-кванттардан тұратын еніп кететін сәуле шығарумен бірге жүреді. Жарылыс бұлтында радиоактивті өнімдердің үлкен көлемі - бөліну фрагменттері бар. Бұл бұлттың қозғалу жолында одан радиоактивті өнімдер түседі, нәтижесінде аумақтың, заттардың және ауаның радиоактивті ластануы байқалады.
Біркелкі емес қозғалыс электр зарядтарыиондалған сәулеленудің әсерінен пайда болатын ауада электромагниттік импульстің (ЭМП) пайда болуына әкеледі.
Ядролық жарылыстың зақымдаушы факторлары:
1) соққы толқыны;
2) жарық сәулеленуі;
3) еніп кететін сәулелену;
4) радиоактивті сәулелену;
5) электромагниттік импульс (ЭМП).
1) Соққы толқыны Ядролық жарылыс негізгі зақымдаушы факторлардың бірі болып табылады. Соққы толқыны пайда болатын және таралатын ортаға қарай – ауа, су немесе топырақ – сәйкесінше ауа толқыны, соққы толқыны (суда) және сейсмикалық жарылыс толқыны (топырақта) деп аталады.
Соққы толқыны - бұл жарылыс орталығынан дыбыстан жоғары жылдамдықпен барлық бағытта таралатын ауаның күрт қысылу аймағы. Энергияның үлкен қорына ие бола отырып, ядролық жарылыс соққы толқыны адамдарды жарақаттауға, жарылыс болған жерден айтарлықтай қашықтықта әртүрлі құрылымдарды, қару-жарақтарды, әскери техниканы және басқа да объектілерді жоюға қабілетті.
Негізгі параметрлер соққы толқынытолқын фронтындағы артық қысым, әсер ету ұзақтығы және оның жылдамдығы қысымы болып табылады.
2) астында жарық сәулеленуі Ядролық жарылыс спектрдің көрінетін, ультракүлгін және инфрақызыл аймақтарындағы оптикалық диапазондағы электромагниттік сәулеленуді білдіреді.
Жарық сәулелену көзі - қыздырылған жарылыстан тұратын жарық аймағы жоғары температураядролық қарудың заттары, жарылыс кезінде көтерілген ауа және топырақ бөлшектері жер беті. Ауа жарылысы кезіндегі жарық аймағының пішіні шар тәрізді; жердегі жарылыстар кезінде ол жарты шарға жақын; төмен ауа жарылыстары кезінде сфералық пішін жерден шағылысқан соққы толқыны арқылы деформацияланады. Жарық аймағының мөлшері жарылыс қуатына пропорционал.
Ядролық жарылыстың жарық сәулесі бірнеше секундта ғана бөлінеді. Жарықтың ұзақтығы ядролық жарылыс қуатына байланысты. Жарылыс күші неғұрлым көп болса, жарқырау соғұрлым ұзақ болады. Жарық аймағының температурасы 2000-нан 3000 0 С-қа дейін. Салыстыру үшін Күннің беткі қабаттарының температурасы 6000 0 С екенін көрсетеміз.
Жарық сәулеленуін сипаттайтын негізгі параметр қосулы әртүрлі қашықтықядролық жарылыс орталығынан жарық импульсі шығады. Жарық импульсі – көздің бүкіл жарқырау уақытында сәулелену бағытына перпендикуляр беттің бірлік ауданына түсетін жарық энергиясының шамасы. Жарық импульсі бір шаршы сантиметрге (кал/см2) калориямен өлшенеді.
Жарық сәулелену ең алдымен дененің ашық жерлеріне әсер етеді - қолдар, бет, мойын және көз, күйік тудырады.
Күйіктің төрт дәрежесі бар:
Бірінші дәрежелі күйік – терінің үстіңгі зақымдануы, оның қызаруымен көрінеді;
Екінші дәрежелі күйік – көпіршіктердің пайда болуымен сипатталады;
Үшінші дәрежелі күйік – терінің терең қабаттарының өлуіне әкеледі;
Төртінші дәрежелі күйік – тері және тері астындағы тіндер, кейде тереңірек тіндер күйіп кетеді.
3) Өтетін сәуле ядролық жарылыс аймағы мен бұлтынан қоршаған ортаға шығарылатын g-сәулелену мен нейтрондардың ағыны.
g-сәулелену және нейтрондық сәулелену олардың әртүрлі физикалық қасиеттері, ауада 2,5-тен 3 км-ге дейінгі қашықтыққа барлық бағытта тарауы мүмкін.
Еніп кететін сәулеленудің әрекет ету ұзақтығы бірнеше секундты құрайды, бірақ соған қарамастан ол персоналға ауыр зиян келтіруі мүмкін, әсіресе олар ашық жерде орналасқан болса.
кез келген ортада таралатын g-сәулелері мен нейтрондар оның атомдарын иондайды. Тірі ұлпаларды құрайтын атомдардың иондануы нәтижесінде ағзадағы әртүрлі тіршілік процестері бұзылып, сәуле ауруы пайда болады.
Сонымен қатар, еніп кететін сәулелер әйнектің қараюына, жарыққа сезімтал фотоматериалдардың әсер етуіне және радиоэлектрондық жабдықтың, әсіресе құрамында жартылай өткізгіш элементтері бар құрылғылардың зақымдалуына әкелуі мүмкін.
Жеке құрамға енетін радиацияның зиянды әсері және олардың жауынгерлік тиімділігінің жай-күйі сәулелену дозасына және жарылыстан кейінгі уақытқа байланысты.
Өлім әсеріенетін сәулелену сәулелену дозасымен сипатталады.
Экспозиция дозасы мен сіңірілген доза арасында айырмашылық бар.
Экспозиция дозасы бұрын жүйелік емес бірліктермен – рентгендік (R) өлшенген. Бір рентгендік рентген немесе бір рентген сәулесінің дозасы текше сантиметрауа 2.1 10 9 жұп иондар. IN жаңа жүйе SI бірліктерінің экспозициялық дозасы бір килограмм үшін кулонмен өлшенеді (1 P = 2,58 10 -4 C/кг).
Сіңірілген доза радианмен өлшенеді (1 Рад = 0,01 Дж/кг = 100 эрг/г ұлпадағы сіңірілген энергия). Сіңірілген дозаның SI бірлігі Грей (1 Гр=1 Дж/кг=100 Рад). Сіңірілген доза экспозицияны дәлірек анықтайды иондаушы сәулеленудененің биологиялық тіндерінде әртүрлі болады атомдық құрамыжәне тығыздығы.
Сәулелену дозасына байланысты сәуле ауруының төрт дәрежесі бар:
1) Бірінші дәрежелі сәуле ауруы (жеңіл) сәулеленудің жалпы дозасы 150-250 Рад болғанда пайда болады. Жасырын кезең 2-3 аптаға созылады, содан кейін әлсіздік, жалпы әлсіздік, жүрек айну, бас айналу, мерзімді температура пайда болады. Қандағы лейкоциттердің мөлшері азаяды. Бірінші дәрежелі сәуле ауруы емделеді.
2) Екінші дәрежелі сәуле ауруы (орташа) сәулеленудің жалпы дозасы 250-400 Рад болғанда пайда болады. Жасырын кезең шамамен бір аптаға созылады. Аурудың белгілері айқынырақ. Белсенді емдеу кезінде қалпына келтіру 1,5-2 айда болады.
3) Үшінші дәрежелі сәуле ауруы (ауыр), сәулелену дозасы 400-700 Рад болғанда пайда болады. Жасырын кезең бірнеше сағатты құрайды. Ауру қарқынды және қиын. Егер нәтиже қолайлы болса, қалпына келтіру 6-8 айда болуы мүмкін.
4) Төртінші дәрежелі сәуле ауруы (өте ауыр), сәулелену дозасы 700 Рад жоғары болғанда пайда болады, бұл ең қауіпті. 500 Рад асатын дозаларда жеке құрам бірнеше минут ішінде жауынгерлік тиімділігін жоғалтады.
4) Ауданның радиоактивті ластануы , атмосфераның, ауа кеңістігінің, судың және басқа заттардың жер қабаты жауын-шашын нәтижесінде пайда болады. радиоактивті заттарядролық жарылыстың бұлтынан.
Ядролық жарылыстар кезіндегі радиоактивті ластанудың негізгі көзі болып ядролық сәулеленудің радиоактивті өнімдері – уран және плутоний ядроларының ыдырау фрагменттері табылады. Фрагменттердің ыдырауы гамма-сәулелердің және бета-бөлшектердің сәулеленуімен бірге жүреді.
Зақымдаушы фактор ретінде радиоактивті ластанудың маңызы мынамен анықталады жоғары деңгейлеррадиация тек жарылыс болған жерге іргелес аумақта ғана емес, одан ондаған, тіпті жүздеген километр қашықтықта да байқалуы мүмкін.
Ауданның ең ауыр ластануы жерүсті ядролық жарылыстар кезінде, қауіпті радиация деңгейімен ластану аймақтары соққы толқыны, жарық сәулелері және енетін радиация әсер ететін аймақтардың өлшемдерінен бірнеше есе көп болған кезде болады.
Ядролық жарылыс кезінде радиоактивті ластануға ұшыраған аймақта екі аймақ қалыптасады: жарылыс аймағы және бұлт ізі. Өз кезегінде, жарылыс аймағында желді және желді жақтары ерекшеленеді.
Жарылыс бұлтынан кейінгі ластанған аумақ қауіптілік дәрежесі бойынша әдетте төрт аймаққа бөлінеді:
1. А аймағы – орташа инфекция. Радиоактивті заттардың толық ыдырауына дейін сәулелену дозалары аймақтың сыртқы шекарасында D ¥ =40 Рад, ішкі шекарасында D ¥ =400 Рад. Оның ауданы бүкіл аумақтың 70-80% құрайды.
2. В аймағы – ауыр инфекция. D ¥ =400 Rad және D ¥ =1200 Rad шекараларындағы сәулелену дозалары. Бұл аймақ радиоактивті іздің шамамен 10% құрайды.
3. В аймағы – қауіпті инфекция. Радиоактивті заттардың толық ыдырау кезеңіндегі оның сыртқы шекарасындағы сәулелену дозалары D ¥ =1200 Рад, ал ішкі шекарасында D ¥ =4000 Рад. Бұл аймақ жарылыс бұлт ізінің шамамен 8-10% алады.
4. G аймағы – аса қауіпті инфекция. Радиоактивті заттардың толық ыдырау кезеңінде оның сыртқы шекарасындағы сәулелену дозалары D ¥ =4000 Рад, ал D ¥ =7000 Рад аймағының ортасында.
Жарылыстан кейін 1 сағаттан кейін осы аймақтардың сыртқы шекараларындағы радиация деңгейі сәйкесінше 8; 80; 240 және 800 Рад/сағ, ал 10 сағаттан кейін – 0,5; 5; 15 және 50 рад/сағ. Уақыт өте келе аймақтағы радиация деңгейі 7-ге бөлінетін уақыт аралығында шамамен 10 есе төмендейді. Мысалы, жарылыстан кейін 7 сағаттан кейін доза жылдамдығы 10 есе, ал 49 сағаттан кейін 100 есе азаяды.
5) Электромагниттік импульс (AMY). Атмосферадағы және одан жоғары қабаттардағы ядролық жарылыстар толқын ұзындығы 1-ден 1000 м-ге дейін немесе одан да көп қуатты электромагниттік өрістердің пайда болуына әкеледі.Бұл өрістер өздерінің қысқа мерзімді болуына байланысты әдетте электромагниттік импульс (ЭМП) деп аталады.
ЭМР-нің зақымдаушы әсері ауада, жерде, қару-жарақ пен ауада орналасқан әртүрлі ұзындықтағы өткізгіштерде кернеулер мен токтардың пайда болуынан туындайды. әскери техникажәне басқа объектілер.
Жердегі немесе ауаның төмен жарылысы кезінде ядролық жарылыстар аймағынан шыққан g-кванттар ауа атомдарынан жылдам электрондарды қағып тастайды, олар жарық жылдамдығына жақын жылдамдықпен g-кванттар қозғалысы бағытында ұшады және оң иондар (атомдардың қалдықтары) орнында қалады. Кеңістіктегі электр зарядтарының осылайша бөлінуі нәтижесінде ЭМР-нің элементар және нәтижесінде пайда болатын электр және магнит өрістері пайда болады.
Жердегі және төмен ауадағы жарылыс кезінде ҚОҚМ-ның зақымдаушы әсерлері жарылыс орталығынан бірнеше шақырымдай қашықтықта байқалады.
Биіктіктегі ядролық жарылыс кезінде (биіктігі 10 км-ден астам) ЭМР өрістері жарылыс аймағында және жер бетінен 20-40 км биіктікте пайда болуы мүмкін.
ЭМР-нің зақымдаушы әсері ең алдымен қаруда, әскери техникада және басқа объектілерде орналасқан радиоэлектрондық және электрлік жабдықтарға қатысты көрінеді.
Егер ядролық жарылыстар алыс қашықтықтағы электрмен жабдықтау және байланыс желілерінің жанында орын алса, онда оларда туындаған кернеулер сымдар бойымен көптеген километрге таралып, жабдықтың зақымдалуына және қауіпсіз қашықтықта орналасқан персоналдың жарақаттануына әкелуі мүмкін. ядролық жарылыс.
ҚОҚБ ұзаққа созылатын құрылымдардың (жабылған командалық посттар, зымыран ұшыру кешендері), олар бірнеше жүз метр қашықтықта жүзеге асырылатын жерүсті ядролық жарылыстың соққы толқындарына төтеп беруге арналған. Күшті электромагниттік өрістер зақымдауы мүмкін электр тізбектеріжәне экрандалмаған электрондық және электр жабдықтарының жұмысын қалпына келтіру үшін уақытты қажет ететіндей бұзыңыз.
Биік жарылыс өте үлкен аумақтардағы байланысқа кедергі келтіруі мүмкін.
Ядролық қарудан қорғау – жауынгерлік қолдаудың маңызды түрлерінің бірі. Ол әскерлердің ядролық қарудан жеңілуіне жол бермеу, олардың жауынгерлік тиімділігін сақтау және жүктелген міндеттің ойдағыдай орындалуын қамтамасыз ету мақсатында ұйымдастырылады және жүзеге асырылады. Бұған қол жеткізіледі:
Ядролық шабуыл қаруына барлау жүргізу;
Жеке қорғаныс құралдарын пайдалану, құрал-жабдықтардың қорғаныс қасиеттері, жер бедері, инженерлік құрылымдар;
Ластанған жерлерде шебер әрекеттер;
Бақылауды жүзеге асыру радиациялық әсер, санитарлық-гигиеналық шаралар;
Қарсыластың жаппай қырып-жою қаруын қолдануының зардаптарын уақтылы жою;
Ядролық қарудан қорғаудың негізгі әдістері:
Барлау және жою ұшыру құрылғыларыбірге ядролық оқтұмсықтар;
Ядролық жарылыс аймақтарын радиациялық барлау;
Қарсыластың ядролық шабуылы қаупі туралы әскерлерді ескерту;
Әскерлерді тарату және камуфляждау;
Әскерлерді орналастыру аймақтарының инженерлік жабдықтары;
Ядролық қаруды қолданудың зардаптарын жою.
Жердегі ядролық жарылыс кезінде энергияның шамамен 50%-ы жердегі соққы толқыны мен кратердің пайда болуына, 30-40%-ы жарық радиациясына, 5%-ға дейін енетін радиация мен электромагниттік сәулеленуге және одан да жоғары. 15%-ға дейін аумақтың радиоактивті ластануы.
Нейтронды оқ-дәрілердің ауамен жарылуы кезінде энергия үлестері ерекше түрде бөлінеді: соққы толқыны 10% дейін, жарық сәулеленуі 5-8% және энергияның шамамен 85% енетін сәулелерге (нейтрондық және гамма сәулелену) кетеді.
Соққы толқыны мен жарық сәулеленуі дәстүрлі жарылғыш заттардың зақымдаушы факторларына ұқсас, бірақ ядролық жарылыс кезіндегі жарық сәулеленуі әлдеқайда күшті.
Соққы толқыны ғимараттар мен жабдықтарды бұзады, адамдарды жарақаттайды және қысымның тез төмендеуімен және жоғары жылдамдықтағы ауа қысымымен кері әсер етеді. Кейінгі вакуум (ауа қысымының төмендеуі) және кері инсульт ауа массаларыдамып келе жатқан ядролық саңырауқұлақтарға да біраз зиян келтіруі мүмкін.
Жарық сәулелену тек қорғалмаған объектілерге, яғни жарылыс кезінде ештеңемен жабылмаған объектілерге әсер етеді және жанғыш материалдар мен өрттердің тұтануына, сондай-ақ күйіп қалуға және адамдар мен жануарлардың көру қабілетінің бұзылуына әкелуі мүмкін.
Еніп кететін сәуле адам ұлпасының молекулаларына иондаушы және деструктивті әсер етіп, сәуле ауруын тудырады. Әсіресе үлкен мәннейтрондық оқ-дәрілердің жарылуында бар. Көпқабатты тас және темірбетонды ғимараттардың жертөлелері, тереңдігі 2 метр жер асты баспаналары (мысалы, жертөле немесе 3-4 және одан жоғары класты кез келген баспана) еніп кететін радиациядан қорғай алады, бронетранспортерлер біршама қорғанысқа ие.
Радиоактивті ластану - салыстырмалы түрде «таза» термоядролық зарядтардың (бөліну- синтез) ауаның жарылысы кезінде бұл зақымдаушы фактор барынша азайтылады. Және керісінше, бөліну-термоядролық-бөліну принципіне сәйкес реттелген термоядролық зарядтардың «лас» нұсқаларының жарылысы кезінде жердегі заттардың нейтрондық активтенуі орын алатын жерленген, көмілген жарылыс және одан да «лас бомба» деп аталатын жарылыстың шешуші мәні болуы мүмкін.
Электромагниттік импульс электр және электрондық жабдықты істен шығарады және радиобайланысты бұзады.
Зарядтың түріне және жарылыс жағдайына байланысты жарылыс энергиясы әртүрлі бөлінеді. Мысалы, кәдімгі жарылыс кезінде ядролық зарядНейтрондық сәулеленудің немесе радиоактивті ластанудың жоғары шығымдылығынсыз әртүрлі биіктіктегі энергия шығымы үлестерінің келесі қатынасы болуы мүмкін:
| Ядролық жарылыстың әсер етуші факторларының энергетикалық үлестері | |||||||||
| Биіктігі / Тереңдігі | Рентген сәулеленуі | Жарық сәулелену | Отты шар мен бұлттың жылуы | Ауадағы соққы толқыны | Топырақтың деформациясы және лақтырылуы | Жердегі қысу толқыны | Жердегі қуыстың жылуы | Өтетін сәуле | Радиоактивті заттар |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 км | 64 % | 24 % | 6 % | 6 % | |||||
| 70 км | 49 % | 38 % | 1 % | 6 % | 6 % | ||||
| 45 км | 1 % | 73 % | 13 % | 1 % | 6 % | 6 % | |||
| 20 км | 40 % | 17 % | 31 % | 6 % | 6 % | ||||
| 5 км | 38 % | 16 % | 34 % | 6 % | 6 % | ||||
| 0 м | 34 % | 19 % | 34 % | 1 % | 1%-дан аз | ? | 5 % | 6 % | |
| Камуфляж жарылысының тереңдігі | 30 % | 30 % | 34 % | 6 % | |||||
Энциклопедиялық YouTube
-
1 / 5
Жарық сәулеленуі - спектрдің ультракүлгін, көрінетін және инфрақызыл аймақтарын қамтитын сәулелену энергиясының ағыны. Жарық сәулелену көзі - жоғары температураға дейін қызған және оқ-дәрілердің буланған бөліктері, қоршаған топырақ пен ауа - жарылыстың жарық аймағы. Ауа жарылысында жарық аймағы шар, жердегі жарылыста жарты шар болады.
Жарық аймағының бетінің максималды температурасы әдетте 5700-7700 ° C құрайды. Температура 1700 °C дейін төмендегенде, жарқырау тоқтайды. Жарық импульсі жарылыс күші мен жағдайына байланысты секундтың бөліктерінен бірнеше ондаған секундқа дейін созылады. Шамамен секундтардағы жарқырау ұзақтығы килотоннадағы жарылыс қуатының үшінші түбіріне тең. Бұл жағдайда сәулелену қарқындылығы 1000 Вт/см²-ден асуы мүмкін (салыстыру үшін, максималды қарқындылық күн сәулесі 0,14 Вт/см²).
Жарық сәулеленудің нәтижесі заттардың тұтануы және жануы, балқу, көмірлену және материалдардағы жоғары температуралық кернеулер болуы мүмкін.
Адамға жарық сәулелері әсер еткенде, көздің зақымдануы және дененің ашық жерлерінің күйіктері пайда болады, сонымен қатар дененің киіммен қорғалған аймақтарының зақымдалуы мүмкін.
Жарық радиациясының әсерінен ерікті мөлдір бөгет қорғаныш ретінде қызмет ете алады.
Тұман, тұман, қатты шаң және/немесе түтін болған кезде жеңіл сәулеленудің әсері де азаяды.
Соққы толқыны
Ядролық жарылыс салдарынан болған қираудың көп бөлігі соққы толқынынан туындайды. Соққы толқыны – дыбыстан жоғары жылдамдықпен (атмосфера үшін 350 м/с астам) қозғалатын ортадағы соққы толқыны. Атмосфералық жарылыс кезінде соққы толқыны - бұл температураның, қысымның және ауаның тығыздығының бірден дерлік жоғарылауы болатын шағын аймақ. Тікелей соққы толқыны фронтының артында ауа қысымы мен тығыздығының төмендеуі байқалады, жарылыс орталығынан аздап азаюдан өрт сферасының ішіндегі вакуумға дейін дерлік. Бұл төмендеудің салдары ауаның кері қозғалысы және жер бетінде 100 км/сағ және одан да көп жылдамдықпен күшті желдің эпицентрге қарай қозғалысы болып табылады. Соққы толқыны ғимараттарды, құрылыстарды бұзады және қорғалмаған адамдарға әсер етеді, ал жердегі немесе өте төмен ауа жарылысының эпицентріне жақын жерде жер асты құрылыстары мен коммуникацияларды бұзуы немесе зақымдауы және ондағы адамдарды жарақаттауы мүмкін күшті сейсмикалық тербелістерді тудырады.
Арнайы нығайтылған ғимараттардан басқа ғимараттардың көпшілігі 2160-3600 кг/м² (0,22-0,36 атм) артық қысымның әсерінен қатты зақымдалған немесе қираған.
Энергия бүкіл жүріп өткен қашықтыққа таралады, осыған байланысты соққы толқынының күші эпицентрден қашықтығы текшеге пропорционалды түрде азаяды.
Баспаналар адамдарды соққы толқындарынан қорғайды. Қосулы ашық аймақсоққы толқынының әсері жердегі әртүрлі ойпаттар, кедергілер және қатпарлар арқылы азаяды.
Өтетін сәуле
Электромагниттік импульс
Ядролық жарылыс кезінде радиация мен жарықпен иондалған ауадағы күшті токтардың нәтижесінде электромагниттік импульс (ЭМП) деп аталатын күшті айнымалы электромагниттік өріс пайда болады. Бұл адамдарға әсер етпесе де, ЭМР әсер ету электрондық жабдықты, электр құрылғыларын және электр желілерін зақымдайды. Сонымен қатар, жарылыстан кейін пайда болған иондардың көп мөлшері радиотолқындардың таралуына және радиолокациялық станциялардың жұмысына кедергі келтіреді. Бұл әсер зымыран шабуылы туралы ескерту жүйесін соқыр ету үшін пайдаланылуы мүмкін.
ЭМП күші жарылыс биіктігіне байланысты өзгереді: 4 км-ден төмен диапазонда ол салыстырмалы түрде әлсіз, 4-30 км жарылыс кезінде күшті және әсіресе 30 км-ден астам детонациялық биіктікте күшті (қараңыз: мысалы, Starfish Prime ядролық зарядының биіктікте жарылуы эксперименті).
ЭМР пайда болуы келесідей болады:
- Жарылыс орталығынан шығатын еніп кететін сәуле ұзартылған өткізгіш объектілер арқылы өтеді.
- Гамма кванттар бос электрондармен шашырайды, бұл өткізгіштерде жылдам өзгеретін ток импульсінің пайда болуына әкеледі.
- Ағымдағы импульс тудыратын өріс қоршаған кеңістікке шығарылады және жарық жылдамдығымен таралады, уақыт өте келе бұрмаланады және жоғалады.
ЭМР әсерінен экрандалмаған ұзын өткізгіштердің барлығында кернеу индукцияланады, ал өткізгіш ұзағырақ болса, кернеу соғұрлым жоғары болады. Бұл оқшаулаудың бұзылуына және кабельдік желілермен байланысты электр құрылғыларының істен шығуына әкеледі, мысалы, трансформаторлық қосалқы станциялар және т.б.
100 км-ге дейін немесе одан да көп биіктіктегі жарылыс кезінде ЭМР үлкен маңызға ие. Атмосфераның жер қабатында жарылыс болған кезде ол сезімталдығы төмен электр жабдығына шешуші зақым келтірмейді, оның әсер ету ауқымы басқа зақымдаушы факторлармен жабылады. Бірақ екінші жағынан, ол айтарлықтай қашықтықта - эпицентрден бірнеше ондаған километрге дейінгі қашықтықтағы сезімтал электр жабдықтары мен радиожабдықтардың жұмысын бұзуы және өшіруі мүмкін. күшті жарылыс, мұнда басқа факторлар енді деструктивті әсер етпейді. Ол ядролық жарылыс кезіндегі ауыр жүктемелерге (мысалы, силос) төтеп беруге арналған берік құрылымдардағы қорғалмаған жабдықты өшіре алады. Оның адамға зиянды әсері жоқ.
Радиоактивті ластану
Радиоактивті ластану - ауаға көтерілген бұлттан радиоактивті заттардың едәуір мөлшерінің түсуінің нәтижесі. Жарылыс аймағындағы радиоактивті заттардың үш негізгі көзі – ядролық отынның ыдырау өнімдері, ядролық зарядтың реакцияға түспеген бөлігі және радиоактивті изотоптар, нейтрондардың (индукцияланған радиоактивтілік) әсерінен топырақта және басқа материалдарда түзіледі.
Жарылыс өнімдері жер бетіне бұлттың қозғалу бағытына қарай қонып, радиоактивті із деп аталатын радиоактивті аймақты жасайды. Жарылыс аймағындағы және радиоактивті бұлт қозғалысының ізі бойынша ластану тығыздығы жарылыс орталығынан қашықтығына қарай азаяды. Іздің пішіні қоршаған орта жағдайларына байланысты өте алуан түрлі болуы мүмкін.
Жарылыстың радиоактивті өнімдері радиацияның үш түрін шығарады: альфа, бета және гамма. Олардың қоршаған ортаға әсер ету уақыты өте ұзақ.
Байланысты табиғи процессыдырау, радиоактивтілік әсіресе жарылыстан кейінгі алғашқы сағаттарда күрт төмендейді.
Адамдар мен жануарларға әсері радиациялық ластанусыртқы және ішкі сәулеленуден туындауы мүмкін. Ауыр жағдайлар радиациялық аурумен және өліммен бірге жүруі мүмкін.
Орнату қосулы жауынгерлік бөлімшеКобальт қабығының ядролық заряды аумақты қауіпті 60 Co изотопымен (гипотетикалық лас бомба) ластайды.
Эпидемиологиялық және экологиялық жағдай
Елді мекендегі ядролық жарылыс, соған байланысты басқа апаттар сияқты үлкен сомазардап шеккендер, қауіпті өндірістердің жойылуы және өрттер оның әрекет ету аймағында күрделі жағдайларға әкеледі, бұл қайталама зақымдаушы фактор болады. Жарылыстан тікелей айтарлықтай жарақат алмаған адамдар өлуі мүмкін жұқпалы ауруларжәне химиялық улану. Өртте күйіп қалу немесе үйінділерден шығуға тырысқанда жай ғана жарақат алу ықтималдығы жоғары.
Психологиялық әсер
Жарылыс аймағына тап болған адамдар физикалық зақымнан басқа, ядролық жарылыс, жойылу мен өрттердің апатты сипаты, жоғалып кету көріністерінің қорқынышты көрінісінен күшті психологиялық депрессиялық әсерді сезінеді. таныс ландшафт, жерлеудің мүмкін еместігінен өліп жатқан және өліп жатқан көптеген мәйіттер, туыстары мен достарының қайтыс болуы, өз денесіне келтірілген зиянды білу және радиациялық аурудан болатын өлім қорқынышы. Апаттан аман қалғандар арасында мұндай әсердің нәтижесі жедел психоздың дамуы, сондай-ақ жер бетіне жету мүмкін еместігі туралы хабардар болуына байланысты клаустрофобиялық синдромдар, барлық кейінгі өмірге әсер ететін тұрақты қорқынышты естеліктер болады. Жапонияда ядролық жарылыстың құрбаны болған адамдар үшін «Хибакуша» деген бөлек сөз бар.
Көптеген елдердің мемлекеттік барлау қызметтері [ ] әртүрлі лаңкестік топтардың мақсаттарының бірі ядролық қаруды басып алу және оны бейбіт тұрғындарға қарсы психологиялық әсер ету мақсатында қолдану болуы мүмкін, тіпті егер ядролық жарылыстың физикалық зақымдау факторлары зардап шеккен ел мен барлық елдердің ауқымында елеусіз болса да. адамгершілік. Ядролық лаңкестік әрекет туралы хабарлама дереу құралдар арқылы таратылады бұқаралық ақпарат құралдары(теледидар, радио, интернет, баспасөз) және орасан зор әсер ететіні сөзсіз психологиялық әсерадамдар, террористер не нәрсеге сене алады.
Уран мен плутонийдің кейбір изотоптарының ауыр ядроларының ыдырауының тізбекті реакциялары кезінде немесе сутегі изотоптарының (дейтерий және тритий) ауырларына, мысалы, гелий изотоптарының ядроларына қосылуының термоядролық реакциялары кезінде бөлінетін ядроішілік энергияны пайдалануға негізделген жарылыс әрекеті . Термоядролық реакциялар бөліну реакцияларына қарағанда (ядролардың массасы бірдей) 5 есе көп энергия бөледі.
Ядролық қаруға әртүрлі ядролық қарулар, оларды нысанаға (тасымалдаушыларға) жеткізу құралдары және басқару құралдары жатады.
Ядролық энергияны алу тәсіліне қарай оқ-дәрілер ядролық (бөлу реакцияларын қолдану арқылы), термоядролық (біріктіру реакцияларын қолдану арқылы) және аралас (бұл жерде энергия «бөліну- синтездеу» схемасы бойынша алынады) болып бөлінеді. Ядролық қарудың қуаты тротил эквивалентімен өлшенеді, яғни. жарылғыш тротил массасы, оның жарылысы берілген ядролық бомбаның жарылуымен бірдей энергия мөлшерін бөледі. TNT баламасы тоннамен, килотонмен (кт), мегатонмен (Мт) өлшенеді.
Қуаттылығы 100 кт-қа дейінгі оқ-дәрілер бөліну реакцияларымен, ал 100-ден 1000 кт (1 Мт) термоядролық реакциялар арқылы жасалады. Біріктірілген оқ-дәрілердің өнімділігі 1 миллионнан астам болуы мүмкін. Қуатына қарай ядролық қару ультра ұсақ (1 кг-ға дейін), кіші (1-10 кт), орташа (10-100 кт) және аса ірі (1 Мт-тан астам) болып бөлінеді.
Ядролық қаруды қолдану мақсатына қарай ядролық жарылыстар биіктікте (10 км-ден жоғары), әуеде (10 км-ден жоғары емес), жер үсті (жер үсті), жер асты (су астында) болуы мүмкін.
Ядролық жарылыстың зақымдаушы факторлары
Ядролық жарылыстың негізгі зақымдаушы факторлары: соққы толқыны, ядролық жарылыстың жарық сәулесі, еніп кететін сәуле, аймақтың радиоактивті ластануы және электромагниттік импульс.
Соққы толқыны
Соққы толқыны (БҚ)- жарылыс орталығынан дыбыстан жоғары жылдамдықпен барлық бағытта таралатын күрт сығылған ауа аймағы.
Ыстық булар мен газдар кеңеюге тырысып, ауаның қоршаған қабаттарына қатты соққы береді, оларды жоғары қысымдар мен тығыздықтарға қысады және жоғары температураға дейін қыздырады (бірнеше ондаған мың градус). Сығылған ауаның бұл қабаты соққы толқынын білдіреді. Сығылған ауа қабатының алдыңғы шекарасы соққы толқынының фронты деп аталады. Соққы фронтынан кейін қысым атмосфералық деңгейден төмен болатын сиректеу аймағы келеді. Жарылыс орталығына жақын жерде соққы толқындарының таралу жылдамдығы дыбыс жылдамдығынан бірнеше есе жоғары. Жарылыстан қашықтық ұлғайған сайын толқынның таралу жылдамдығы тез төмендейді. Үлкен қашықтықта оның жылдамдығы ауадағы дыбыс жылдамдығына жақындайды.
Орташа қуатты оқ-дәрілердің соққы толқыны жүреді: бірінші километр 1,4 с; екіншісі - 4 секундта; бесінші - 12 с.
Көмірсутектердің адамдарға, жабдықтарға, ғимараттар мен құрылыстарға зиянды әсері сипатталады: жылдамдық қысымы; соққы толқыны қозғалысының алдыңғы жағындағы артық қысым және оның объектіге әсер ету уақыты (қысу фазасы).
Көмірсутектердің адамға әсері тікелей және жанама болуы мүмкін. Тікелей әсер ету кезінде жарақаттың себебі ауа қысымының бірден жоғарылауы болып табылады, ол өткір соққы ретінде қабылданады, сынықтарға, зақымдануға әкеледі. ішкі органдар, жарылуы қан тамырлары. Жанама әсер ету кезінде адамдарға ғимараттар мен құрылыстардың, тастар, ағаштар, сынған әйнек және басқа заттардың ұшатын қалдықтары әсер етеді. Жанама әсер барлық зақымданудың 80% жетеді.
20-40 кПа (0,2-0,4 кгс/см2) артық қысыммен қорғалмаған адамдар жеңіл жарақаттар (жеңіл көгеру және контузия) алуы мүмкін. Көмірсутектердің 40-60 кПа артық қысыммен әсер етуі орташа зақымдануға әкеледі: есін жоғалту, есту мүшелерінің зақымдануы, аяқ-қолдардың қатты шығуы, ішкі ағзалардың зақымдалуы. Өте ауыр зақымданулар, жиі бар өлімге әкелетін, 100 кПа жоғары артық қысымда байқалады.
Соққы толқынының әртүрлі объектілердің зақымдану дәрежесі жарылыс күші мен түріне, механикалық беріктігіне (объектінің тұрақтылығына), сонымен қатар жарылыс болған қашықтыққа, жер бедері мен заттардың жердегі орналасуына байланысты.
Көмірсутектердің әсерінен қорғау үшін мыналарды қолдану керек: траншеялар, жарықтар және траншеялар, бұл әсерді 1,5-2 есе азайтады; блиндаждар - 2-3 рет; баспаналар - 3-5 есе; үйлердің (ғимараттардың) жертөлелері; жер бедері (орман, жыралар, ойпаңдар, т.б.).
Жарық сәулелену
Жарық сәулеленуультракүлгін, көрінетін және инфрақызыл сәулелерді қамтитын сәулелі энергия ағыны болып табылады.
Оның көзі ыстық жарылыс өнімдері мен ыстық ауадан пайда болатын жарық аймағы болып табылады. Жарық сәулелену дерлік лезде таралады және ядролық жарылыс қуатына байланысты 20 с дейін созылады. Дегенмен, оның беріктігі соншалық, қысқа уақытқа қарамастан, терінің күйіп қалуына әкелуі мүмкін ( тері), адамдардың көру мүшелерінің зақымдалуы (тұрақты немесе уақытша) және заттардың жанғыш материалдарының өртенуі. Жарқыраған аймақтың пайда болу сәтінде оның бетіндегі температура ондаған мың градусқа жетеді. Жарық сәулеленуінің негізгі зақымдаушы факторы – жарық импульсі.
Жарық импульсі - бүкіл жарық уақытында сәулелену бағытына перпендикуляр беттің бірлік ауданына түсетін калориядағы энергия мөлшері.
Жарық сәулеленуінің әлсіреуі оның экрандалуының арқасында мүмкін болады атмосфералық бұлттылық, тегіс емес жер, өсімдіктер мен жергілікті нысандар, қар жаууы немесе түтін. Осылайша, қалың жарық жарық импульсін А-9 есе, сирек - 2-4 есе, ал түтін (аэрозоль) перделері - 10 есе әлсіретеді.
Халықты жарық сәулеленуінен қорғау үшін қорғаныс құрылымдарын, үйлер мен ғимараттардың жертөлелерін, қорғаныш қасиеттеріжер бедері. Көлеңке жасай алатын кез келген тосқауыл жарық сәулесінің тікелей әсерінен қорғайды және күйіп қалудан сақтайды.
Өтетін сәуле
Өтетін сәуле- ядролық жарылыс аймағынан шығарылатын гамма-сәулелердің және нейтрондардың ноталары. Оның ұзақтығы 10-15 с, қашықтығы жарылыс орталығынан 2-3 км.
Кәдімгі ядролық жарылыстарда нейтрондар шамамен 30% құрайды, ал нейтрондық қарулардың жарылуында - 70-80% у-радиация.
Еніп кететін сәулеленудің зақымдаушы әсері тірі ағзаның жасушаларының (молекулаларының) ионизациясына негізделген, бұл өлімге әкеледі. Нейтрондар, сонымен қатар, кейбір материалдар атомдарының ядроларымен әрекеттеседі және металдар мен технологияда индукциялық белсенділікті тудыруы мүмкін.
Еніп өтетін сәулеленуді сипаттайтын негізгі параметр: y-сәулелену үшін – доза және сәулелену дозасының жылдамдығы, ал нейтрондар үшін – ағын мен ағынның тығыздығы.
Халыққа сәулеленудің рұқсат етілген дозалары соғыс уақыты: бір реттік доза - 4 күн бойы 50 R; бірнеше рет - 10-30 күн ішінде 100 рубль; тоқсан ішінде - 200 рубль; жыл бойы - 300 рубль.
Радиацияның материалдар арқылы өтуі нәтижесінде қоршаған ортасәулелену қарқындылығы төмендейді. Әлсіреу әсері әдетте жартылай әлсіреу қабатымен сипатталады, яғни. радиация 2 есе азаятын материалдың осындай қалыңдығы. Мысалы, у-сәулелерінің қарқындылығы 2 есе азаяды: болат қалыңдығы 2,8 см, бетон - 10 см, топырақ - 14 см, ағаш - 30 см.
Еніп кететін сәулеленуден қорғаныс ретінде оның әсерін 200-ден 5000 есеге дейін әлсірететін қорғаныс құрылымдары қолданылады. 1,5 м фунт қабаты еніп кететін радиациядан толығымен дерлік қорғайды.
Радиоактивті ластану (ластану)
Ауаның, жердің, акваторияның және оларда орналасқан объектілердің радиоактивті ластануы ядролық жарылыс бұлтынан радиоактивті заттардың (РЗ) түсуі нәтижесінде болады.
Шамамен 1700 °C температурада ядролық жарылыстың жарық аймағының жарқырауы тоқтап, қара бұлтқа айналады, оған қарай шаң бағанасы көтеріледі (сондықтан бұлт саңырауқұлақ пішініне ие). Бұл бұлт жел бағытымен қозғалады, одан радиоактивті заттар түседі.
Бұлттағы радиоактивті заттардың көздері болып ядролық отынның (уран, плутоний) ыдырау өнімдері, ядролық отынның әрекеттеспеген бөлігі және жер бетіндегі нейтрондардың әрекеті нәтижесінде түзілетін радиоактивті изотоптар (индукциялық белсенділік) табылады. Бұл радиоактивті заттар ластанған объектілерде орналасқан кезде ыдырайды, иондаушы сәулелер шығарады, бұл шын мәнінде зақымдаушы фактор болып табылады.
Радиоактивті ластанудың параметрлері болып сәулелену дозасы (адамдарға әсер ету негізінде) және сәулелену дозасының жылдамдығы – сәулелену деңгейі (ауданның және әртүрлі объектілердің ластану дәрежесіне негізделген) табылады. Бұл опциялар сандық сипаттамаларзақымдаушы факторлар: радиоактивті заттардың бөлінуімен авария кезіндегі радиоактивті ластану, сондай-ақ ядролық жарылыс кезіндегі радиоактивті ластану және енетін сәулелер.
Ядролық жарылыс кезінде радиоактивті ластануға ұшыраған аймақта екі аймақ қалыптасады: жарылыс аймағы және бұлт ізі.
Жарылыс бұлтынан кейінгі ластанған аумақ қауіптілік дәрежесі бойынша әдетте төрт аймаққа бөлінеді (1-сурет):
А аймағы- орташа инфекция аймағы. Ол аймақтың сыртқы шекарасында – 40 рад және ішкі – 400 рад радиоактивті заттардың толық ыдырауына дейін сәулелену дозасымен сипатталады. А аймағының ауданы бүкіл жолдың 70-80% құрайды.
В аймағы- ауыр инфекция аймағы. Шекаралардағы сәулелену дозалары сәйкесінше 400 рад және 1200 рад. В аймағының ауданы радиоактивті іздің шамамен 10% құрайды.
В аймағы— қауіпті ластану аймағы. Ол 1200 рад және 4000 рад шекарасында сәулелену дозаларымен сипатталады.
G аймағы- өте қауіпті инфекция аймағы. 4000 рад және 7000 рад шекарасындағы дозалар.
Күріш. 1. Ядролық жарылыс аймағындағы және бұлт қозғалысының ізі бойындағы аумақтың радиоактивті ластану схемасы
Жарылыстан кейін 1 сағаттан кейін осы аймақтардың сыртқы шекараларында радиация деңгейі сәйкесінше 8, 80, 240, 800 рад/сағ.
Ауданның радиоактивті ластануын тудыратын радиоактивті ағынның көп бөлігі ядролық жарылыстан кейін 10-20 сағаттан кейін бұлттан түседі.
Электромагниттік импульс
Электромагниттік импульс (ЭМП)гамма-сәулелену әсерінен орта атомдарының иондалуы нәтижесінде пайда болатын электр және магнит өрістерінің жиынтығы. Оның әрекет ету ұзақтығы бірнеше миллисекундтар.
ЭМР негізгі параметрлері сымдар мен кабельдік желілерде индукцияланған токтар мен кернеулер болып табылады, олар электронды жабдықтың бұзылуына және істен шығуына, кейде жабдықпен жұмыс істейтін адамдардың зақымдалуына әкелуі мүмкін.
Жердегі және әуедегі жарылыстарда электромагниттік импульстің зақымдаушы әсері ядролық жарылыс орталығынан бірнеше километр қашықтықта байқалады.
Электромагниттік импульстерден ең тиімді қорғаныс электрмен жабдықтау және басқару желілерін, сондай-ақ радио және электр жабдықтарын экрандау болып табылады.
Ядролық қаруды жою аймақтарында қолдану кезінде туындайтын жағдай.
Ошақ ядролық жою- бұл территорияда ядролық қаруды қолдану нәтижесінде жаппай құрбандарадамдардың, ауыл шаруашылығы жануарларының және өсімдіктерінің өлуі, ғимараттар мен құрылыстардың, инженерлік, энергетикалық және технологиялық желілер мен желілердің, көлік коммуникацияларының және басқа да объектілердің қирауы мен зақымдалуы.
Ядролық жарылыс аймақтары
Мүмкін болатын қирау сипатын, авариялық-құтқару жұмыстарының көлемі мен шарттарын және т.б шұғыл жұмысЯдролық зақымдану көзі шартты түрде төрт аймаққа бөлінеді: толық, күшті, орташа және әлсіз жойылу.
Толық қирау аймағышекарада 50 кПа соққы толқыны фронтында артық қысымға ие және қорғалмаған халық арасында жаппай қалпына келмейтін шығындармен (100% дейін), ғимараттар мен құрылыстардың толық бұзылуымен, инженерлік, энергетикалық және технологиялық желілердің бұзылуымен және зақымдануымен сипатталады. және линиялары, сондай-ақ азаматтық қорғаныс паналарының бөліктері, елді мекендерде үздіксіз үйінділердің қалыптасуы. Орман толығымен жойылды.
Қатты қирау аймағы 30-дан 50 кПа-ға дейінгі соққы толқыны фронтындағы артық қысыммен сипатталады: қорғалмаған халық арасында жаппай қалпына келтірілмейтін шығындар (90% дейін), ғимараттар мен құрылыстардың толық және қатты бұзылуы, инженерлік, энергетикалық және технологиялық желілер мен желілердің зақымдануы. , елді мекендер мен ормандарда жергілікті және үздіксіз бөгеттерді қалыптастыру, баспаналарды және жертөле түріндегі радиацияға қарсы паналардың көпшілігін сақтау.
Орташа зақымдану аймағы 20-дан 30 кПа-ға дейінгі артық қысыммен халық арасында орны толмас шығындармен (20%-ға дейін), ғимараттар мен құрылыстардың орташа және ауыр бұзылуымен, жергілікті және ошақты қоқыстардың пайда болуымен, үздіксіз өрттермен, инженерлік және энергетикалық желілердің сақталуымен сипатталады; баспаналар және радиацияға қарсы паналардың көпшілігі.
Жеңіл зақымдану аймағыартық қысыммен 10-нан 20 кПа-ға дейін ғимараттар мен құрылыстардың әлсіз және орташа бұзылуымен сипатталады.
Қайтыс болғандар мен зардап шеккендер саны бойынша залал көзі жер сілкінісі кезіндегі зақымдану көзімен салыстыруға немесе одан да көп болуы мүмкін. Осылайша, 1945 жылы 6 тамызда Хиросима қаласын бомбалау кезінде (бомба қуаты 20 кт дейін) оның көп бөлігі(60%) жойылды, ал қаза тапқандар саны 140 000 адамға дейін жетті.
Шаруашылық объектілерінің персоналы және радиоактивті ластану аймақтарына түсетін тұрғындар радиациялық ауруды тудыратын иондаушы сәулеленуге ұшырайды. Аурудың ауырлық дәрежесі алынған сәулелену (экспозиция) дозасына байланысты. Сәулелік ауру дәрежесінің сәулелену дозасына тәуелділігі кестеде келтірілген. 2.
Кесте 2. Сәулелік ауру дәрежесінің сәулелену дозасына тәуелділігі
Ядролық қаруды қолданумен әскери іс-қимылдар жағдайында кең аумақтар радиоактивті ластану аймақтарында болуы мүмкін және адамдардың сәулеленуі кең етек алуы мүмкін. Осындай жағдайларда объектінің персоналының және халықтың шамадан тыс әсер етуіне жол бермеу және соғыс уақытындағы радиоактивті ластану жағдайында халық шаруашылығы объектілерінің жұмыс істеу тұрақтылығын арттыру үшін сәулеленудің рұқсат етілген дозалары белгіленеді. Олар:
- бір рет сәулелендірумен (4 күнге дейін) - 50 рад;
- қайталап сәулелендіру: а) 30 күнге дейін – 100 рад; б) 90 күн - 200 рад;
- жүйелі сәулелену (жыл бойы) 300 рад.
Ядролық қаруды қолданудан туындаған, ең күрделі. Оларды жою үшін бейбіт уақыттағы төтенше жағдайларды жоюға қарағанда пропорционалды түрде көбірек күштер мен құралдар қажет.
Ядролық қару – ең көп қарулардың бірі қауіпті түрлержер бетінде бар. Бұл құралды пайдалану әртүрлі мәселелерді шеше алады. Сонымен қатар, шабуыл жасалуы тиіс нысандардың орналасуы әртүрлі болуы мүмкін. Осыған байланысты ядролық жарылыс ауада, жер астында немесе суда, жер үстінде немесе суда жүзеге асырылуы мүмкін. Бұл қорғалмаған барлық объектілерді, сондай-ақ адамдарды жоюға қабілетті. Осыған байланысты ядролық жарылыстың келесі зақымдаушы факторлары бөлінеді.
1. Бұл фактор жарылыс кезінде бөлінетін жалпы энергияның шамамен 50 пайызын құрайды. Ядролық қару жарылысынан болатын соққы толқыны кәдімгі бомбаның соққысына ұқсас. Оның айырмашылығы - оның неғұрлым жойғыш күші және әрекет ету ұзақтығы. Ядролық жарылыстың барлық зиянды факторларын қарастыратын болсақ, онда бұл негізгі болып саналады.
Бұл қарудың соққы толқыны эпицентрден алыс орналасқан объектілерді соғуға қабілетті. Бұл процесс күшті жылдамдықоның таралуы жасалған қысымға байланысты. Жарылыс орнынан неғұрлым алыс болса, толқынның әсері соғұрлым әлсіз болады. Жарылыс толқынының қауіптілігі сонымен қатар өлімге әкелуі мүмкін ауадағы заттарды жылжытуында. Бұл фактор бойынша зақымданулар жеңіл, ауыр, аса ауыр және орташа ауырлық дәрежесіне бөлінеді.
Соққы толқынының әсерінен арнайы баспанада паналауға болады.
2. Жарық сәулелену. Бұл фактор жарылыс кезінде бөлінетін жалпы энергияның шамамен 35% құрайды. Бұл жарық сәулелену көздері ретінде инфрақызыл, көрінетін және ыстық ауа мен ыстық жарылыс өнімдерін қамтитын сәулелік энергия ағыны.
Жарық радиациясының температурасы Цельсий бойынша 10 000 градусқа жетуі мүмкін. Өлім деңгейі жарық импульсі арқылы анықталады. Бұл энергияның жалпы мөлшерінің ол жарықтандыратын аймаққа қатынасы. Жарық сәулелену энергиясы жылуға айналады. Беткі қабат қызады. Ол өте күшті болуы мүмкін және материалдардың күйіп кетуіне немесе өртке әкелуі мүмкін.
Адамдар жарық сәулесінің әсерінен көптеген күйік алады.
3. Өтпелі сәулелену. Зақымдаушы факторларға осы компонент кіреді. Ол барлық энергияның шамамен 10 пайызын құрайды. Бұл қаруды қолдану эпицентрінен шығатын нейтрондар мен гамма кванттар ағыны. Олар барлық бағытта таралады. Жарылыс нүктесінен қаншалықты алыс болса, ауадағы бұл ағындардың концентрациясы соғұрлым аз болады. Егер қару жер астында немесе су астында қолданылған болса, олардың әсер ету дәрежесі әлдеқайда төмен. Бұл нейтрондар мен гамма кванттар ағынының бір бөлігін су мен жер сіңіретіндігіне байланысты.
Еніп өтетін радиация соққы толқынына немесе сәулеленуге қарағанда кішірек аумақты қамтиды. Бірақ басқа факторларға қарағанда енетін радиацияның әсері айтарлықтай жоғары қару түрлері бар.
Нейтрондар мен гамма-сәулелер тіндерге еніп, жасушалардың жұмысын блоктайды. Бұл ағзаның, оның мүшелері мен жүйелерінің жұмысында өзгерістерге әкеледі. Жасушалар өледі және ыдырайды. Адамдарда бұл радиациялық ауру деп аталады. Ағзаға сәулеленудің әсер ету дәрежесін бағалау үшін сәулелену дозасы анықталады.
4. Радиоактивті ластану. Жарылыстан кейін заттардың бір бөлігі бөлінбейді. Оның ыдырауы нәтижесінде альфа бөлшектері түзіледі. Олардың көпшілігі бір сағаттан аспайды. Жарылыс ошағындағы аймақ ең көп зардап шеккен.
5. Сондай-ақ ол ядролық қарудың зақымдаушы факторларымен қалыптасатын жүйенің бір бөлігі болып табылады. Ол күшті электромагниттік өрістердің пайда болуымен байланысты.
Мұның бәрі ядролық жарылыстың негізгі зақымдаушы факторлары. Оның әрекеті бүкіл аумаққа және осы аймаққа түсетін адамдарға айтарлықтай әсер етеді.
Ядролық қаруды және оның зақымдаушы факторларын адамзат зерттеп жатыр. Оны пайдалану жаһандық апаттардың алдын алу үшін әлемдік қауымдастықтың бақылауында.
Ядролық жарылыс-- бақылаусыз босату процесі үлкен мөлшерядролық тізбекті ыдырау реакциясы немесе реакция нәтижесінде пайда болатын жылу және сәулелік энергия термоядролық синтезөте қысқа мерзімде.
Өзінің шығу тегі бойынша ядролық жарылыстар не Жердегі және Жерге жақын орналасқан адам әрекетінің өнімі болып табылады ғарыш кеңістігі, немесе табиғи процестержұлдыздардың кейбір түрлерінде. Жасанды ядролық жарылыстар - бұл жер үсті және қорғалатын жер астындағы ірі әскери нысандарды, жау әскерлері мен техникасының шоғырлануын (негізінен тактикалық ядролық қару) жоюға, сондай-ақ қарсы тарапты толығымен басып-жаншу және жоюға арналған қуатты қару: үлкен және кішігірімді жою. елді мекендербейбіт тұрғындармен және стратегиялық сала(Стратегиялық ядролық қару).
Ядролық жарылыс бейбіт мақсатта қолданылуы мүмкін:
· құрылыс кезінде топырақтың үлкен массаларының қозғалысы;
· таулардағы кедергілердің құлауы;
· кенді ұсақтау;
· мұнай кен орындарынан мұнай беруді арттыру;
· авариялық мұнай және газ ұңғымаларын жабу;
· сейсмикалық зондтау арқылы пайдалы қазбаларды іздеу жер қыртысы;
· қозғаушы күшядролық және термоядролық импульстік ғарыш аппараттары үшін (мысалы, «Орион» ғарыш аппаратының іске асырылмаған жобасы және жұлдызаралық автоматты зонд Дедал жобасы);
· ғылыми зерттеулер: сейсмология, Жердің ішкі құрылымы, плазма физикасы және т.б.
Ядролық қаруды қолданумен шешілетін міндеттерге байланысты ядролық жарылыстар келесі түрлерге бөлінеді:
Ш биіктік (30 км-ден жоғары);
Ш ауа (30 км-ден төмен, бірақ жер/су бетіне тимейді);
Ш жер/бет (жер/су бетіне жанасады);
Ш жер асты/су асты (тікелей жер асты немесе су асты).
Ядролық жарылыстың зақымдаушы факторлары
Ядролық қару жарылғанда секундтың миллионнан бір бөлігінде орасан зор энергия бөлінеді. Температура бірнеше миллион градусқа дейін көтеріледі, ал қысым миллиардтаған атмосфераға жетеді. Жоғары температура мен қысым жарық сәулесін және күшті соққы толқынын тудырады. Сонымен қатар, ядролық қарудың жарылуы нейтрондар ағыны мен гамма-сәулелерден тұратын еніп кететін сәулеленудің шығарылуымен бірге жүреді. Жарылыс бұлтында радиоактивті өнімдердің орасан зор мөлшері бар – бұлт жолына түсетін ядролық жарылғыш заттың бөліну фрагменттері, нәтижесінде аймақтың, ауаның және объектілердің радиоактивті ластануы. Иондаушы сәулеленудің әсерінен пайда болатын ауадағы электр зарядтарының біркелкі қозғалысы электромагниттік импульстің пайда болуына әкеледі.
Ядролық жарылыстың негізгі зақымдаушы факторлары:
Ш соққы толқыны;
Ш жарық сәулеленуі;
Ш енетін сәулелену;
Ш радиоактивті ластану;
Ш электромагниттік импульс.
Ядролық жарылыстың соққы толқыны негізгі зақымдаушы факторлардың бірі болып табылады. Соққы толқыны пайда болатын және таралатын ортаға қарай – ауада, суда немесе топырақта сәйкесінше ауа толқыны, судағы соққы толқыны және сейсмикалық жарылыс толқыны (топырақта) деп аталады.
Ауа соққы толқыныдыбыстан жоғары жылдамдықпен жарылыс орталығынан барлық бағыттарға таралатын ауаның күрт қысылу аймағы деп аталады.
Соққы толқыны адамдарда әртүрлі ауырлықтағы ашық және жабық жарақаттарды тудырады. Үлкен қауіпадамдар үшін бұл соққы толқынының жанама әсерін де білдіреді. Ғимараттарды, баспаналарды және баспаналарды қирату арқылы ол ауыр жарақатқа әкелуі мүмкін.
Шамадан тыс қысым және лақтыру әрекетіжылдамдық қысымы да әртүрлі құрылымдар мен жабдықтардың істен шығуының негізгі себептері болып табылады. Артқа лақтыру нәтижесінде (жерге соқтығысқанда) жабдықтың зақымдануы артық қысымнан гөрі маңыздырақ болуы мүмкін.
Ядролық жарылыстың жарық сәулеленуі спектрдің көрінетін ультракүлгін және инфрақызыл аймақтарын қоса алғанда, электромагниттік сәулелену болып табылады.
Жарық сәулелену энергиясын қыздыратын жарықтандырылған денелердің беттері жұтады. Қыздыру температурасы объектінің беті қызып, балқып немесе тұтанатындай болуы мүмкін. Жарық сәулелену адам денесінің ашық жерлерін күйікке, ал қараңғыда - уақытша соқырлыққа әкелуі мүмкін.
Жарық сәулелену көзіоқ-дәрілердің конструкциялық материалдарының буларынан және жоғары температураға дейін қыздырылған ауадан, ал жердегі жарылыстар кезінде - буланатын топырақтан тұратын жарылыстың жарық аймағы болып табылады. Жарық аймағының өлшемдеріжәне оның жарқырау уақыты қуатқа, ал пішіні - жарылыс түріне байланысты.
Әрекет ету уақытықуаттылығы 1 мың тонна жердегі және ауадағы жарылыстардың жарық сәулеленуі шамамен 1 с, 10 мың тонна - 2,2 с, 100 мың тонна - 4,6 с, 1 миллион тонна - 10 с. Жарық аймағының өлшемдері де жарылыс қуатының артуымен ұлғаяды және өте төмен қуатты ядролық жарылыстарда 50-ден 200 м-ге дейін және үлкендерде 1-2 мың м-ге дейін жетеді.
Күйікадам денесінің екінші дәрежелі ашық аймақтары (көпіршіктердің түзілуі) ядролық жарылыстың төмен қуаттарында 400-1 мың м, орташада 1,5-3,5 мың м және үлкендерде 10 мың м-ден астам қашықтықта байқалады. .
Еніп өтетін сәулелену – ядролық жарылыс аймағынан шығатын гамма-сәулелену мен нейтрондардың ағыны.
Гамма-сәулелену және нейтрондық сәулелену физикалық қасиеттері бойынша әртүрлі. Олардың ортақ қасиеті – ауада 2,5-3 км-ге дейінгі арақашықтықта барлық бағытта тарай алады. Биологиялық ұлпа арқылы гамма және нейтрондық сәулелену тірі жасушаларды құрайтын атомдар мен молекулаларды иондандырады, нәтижесінде қалыпты зат алмасу бұзылады және жасушалардың, жеке мүшелер мен дене жүйелерінің тіршілік әрекетінің сипаты өзгереді, бұл оның пайда болуына әкеледі. белгілі бір ауру – сәуле ауруы.
Еніп кететін сәулелену көзі болып табылады ядролық реакцияларжарылу сәтінде оқ-дәрілерде пайда болатын бөліну және синтез, сондай-ақ радиоактивті ыдыраубөліну фрагменттері.
Еніп кететін сәулеленудің әсер ету ұзақтығы жарылыс бұлтының гамма-сәулелену мен нейтрондар ауаның қалыңдығымен жұтылып, жерге жетпейтіндей биіктікке көтерілу уақытымен анықталады (2,5-3 км), және 15 құрайды. -20 с.
Иондаушы сәулелену әсерінен биологиялық объектілерде дамитын радиациялық жарақаттардың дәрежесі, тереңдігі және пішіні жұтылатын сәулелену энергиясының мөлшеріне байланысты. Бұл көрсеткішті сипаттау үшін тұжырымдама қолданылады сіңірілген доза, яғни. сәулеленетін заттың масса бірлігіне жұтылатын энергия.
Адамға енетін радиацияның зиянды әсері және олардың өнімділігі сәулелену дозасы мен әсер ету уақытына байланысты.
Ауданның, атмосфераның беткі қабатының және әуе кеңістігінің радиоактивті ластануы ядролық жарылыстан радиоактивті бұлттың немесе радиациялық апаттан газ-аэрозольді бұлттың өтуі нәтижесінде пайда болады.
Радиоактивті ластану көздері:
ядролық жарылыс кезінде:
* ядролық жарылғыш заттардың ыдырау өнімдері (Пу-239, У-235, У-238);
* нейтрондардың әсерінен топырақта және басқа материалдарда түзілетін радиоактивті изотоптар (радионуклидтер) – индукциялық белсенділік;
* ядролық зарядтың реакцияға түспеген бөлігі;
Жердегі ядролық жарылыс кезінде жарық аймағы жер бетіне тиіп, жүздеген тонна топырақ бірден буланып кетеді. От шарының артында көтерілген ауа ағындары көтеріліп, көтеріледі елеулі сомашаң. Нәтижесінде, тұратын қуатты бұлт қалыптасады орасан зор сомарадиоактивті және белсенді емес бөлшектер, олардың өлшемдері бірнеше микроннан бірнеше миллиметрге дейін.
Ядролық жарылыс бұлтының ізінде ластану дәрежесіне және адамдардың жарақат алу қаупіне байланысты карталарда (диаграммаларда) төрт аймақты салу әдетке айналған (А, В, С, Д).
Электромагниттік импульс.
Атмосферадағы және одан жоғары қабаттардағы ядролық жарылыстар толқын ұзындығы 1-ден 1000 м-ге дейін немесе одан да көп күшті электромагниттік өрістердің пайда болуына әкеледі. Олардың қысқа мерзімді болуына байланысты бұл өрістер әдетте электромагниттік импульс (ЭМП) деп аталады. Электромагниттік импульс жарылыс нәтижесінде және төмен биіктікте пайда болады, бірақ қарқындылығы электромагниттік өрісбұл жағдайда эпицентрден қашықтығына қарай тез төмендейді. Жоғары биіктікте жарылыс болған жағдайда электромагниттік импульстің әсер ету аймағы жарылыс нүктесінен көрінетін жердің бүкіл бетін дерлік қамтиды. ЭМР-нің зақымдаушы әсері ауада, жерде, электронды және радиотехникалық жабдықта орналасқан әртүрлі ұзындықтағы өткізгіштерде кернеулер мен токтардың пайда болуымен туындайды. Көрсетілген жабдықтағы ЭМР оқшаулаудың бұзылуына, трансформаторлардың зақымдалуына, разрядтағыштардың жануын тудыратын электр тогы мен кернеулерін тудырады, жартылай өткізгіш құрылғылар, сақтандырғыш сілтемелерінің жануы. Зымыран ұшыру кешендері мен командалық пункттердің байланыс, сигнал беру және басқару желілері ЭМР-ге ең сезімтал.
Жүктелуде...
