5.2.3. Світлове випромінювання;

Світлове випромінювання ядерного вибуху — це потік променистої енергії в ультрафіолетовій, видимій, інфрачервоній областях спектру, джерелом якого є вогненна куля (діаметром понад 200 м).

Температура вогненної кулі досягає 8000-10000 ºС і більше (температура на поверхні Сонця приблизно 6000 ºС). Залежно від потужності ядерного вибуху світлове випромінювання може тривати від кількох секунд до десятків секунд.

Уражаюча дія світлового випромінювання визначається світловим імпульсом та тривалістю світлового імпульсу.

Світловий імпульс — це кількість світлової енергії, яка припадає на 1м² (або на 1 см²) освітленої поверхні, розміщеної перпендикулярно поширенню випромінювання за весь час існування світлового потоку ядерного вибуху. Світловий імпульс в системі СІ вимірюється у джоулях на квадратний метр (Дж/м2), позасистемна одиниця вимірювання світлового імпульсу - кал/см2,

1кал=4,1868 Дж. Величина світлового імпульсу залежить від потужності і виду ядерного вибуху, відстані освітлювальної поверхні до місця вибуху і атмосферних умов.

Залежно від світлового імпульсу, який попадає на незахищені, відкриті ділянки шкіри, у людей виникають опіки, які поділяються на чотири ступені. Шкідлива дія світлового випромінювання і для органів зору. Від світлового спалаху виникає тимчасове осліплення, причиною якого є руйнування зорового пурпуру сітківки. Тривалість осліплення вдень до 5 хвилин, вночі може бути значно більшою. Опіки рогівки і повік виникають на таких відстанях, як і опіки шкіри. Опіки очного дна виникають, якщо очі були звернені на спалах вибуху. Якщо під час спалаху ядерного вибуху очі закриті, ураження не буває.

Впливає світлове випромінювання на будівлі, споруди, рослини, лісові насадження. Світлове випромінювання залежно від інтенсивності світлового потоку і властивостей матеріалів викликає обвуглювання, оплавлення, спалахування, що веде до пожеж у населених пунктах та містах.

Додатково може виникати вогневий шторм, це суцільна пожежа, при якій територія населеного пункту (міста) не менше 250 га охоплена суцільною пожежею при ураганному вітрі, який віє з усіх сторін до центру вибуху із швидкістю 50-60 км/год і більше.

5.2.4. Проникаюча радіація;

Проникаюча радіація — це потік гамма-випромінювання і нейтронів, які утворюються при ядерному вибуху внаслідок ядерної реакції й радіоактивного розпаду продуктів поділу. Тривалість дії проникаючої радіації не більше 10-15с з моменту вибуху.

Нейтрони і гамма-промені при вибуху діють практично одночасно. Через

це уражаюча дія проникаючої радіації визначається сумарною дозою, яка одержується шляхом складання доз гамма-випромінювання і нейтронів. Основне призначення цього виду зброї – ураження людей, при збереженні матеріальних цінностей: будівель, споруд, техніки.

Характерною особливістю потоку гамма-променів і нейтронів є їх здатність проникати через значні товщі різних предметів і речовин, проте, проходячи через щільну перепону, це випромінювання послаблюється (знижується). Зниження інтенсивності гамма-променів і нейтронів характеризується шаром половинного послаблення.

Шар половинного послаблення — це шар речовин, при проходженні через який інтенсивність гамма-променів або нейтронів зменшується в два рази. (дивись додаток А, таблиця 1)

Уражаюча дія проникаючої радіації визначається властивістю гамма- променів і нейтронів сильно іонізувати атоми середовища, в якому вони поширюються. Іонізуючи атоми і молекули, які входять до складу клітин, проникаюча радіація порушує функції окремих життєво важливих органів і систем.

Через те, що іонізацію безпосередньо в тканинах виміряти неможливо, вимірюють іонізацію у повітрі і роблять перерахунки на тканини. Іонізуючу властивість проникаючої радіації в повітрі характеризують дозою випромінювання.

Доза випромінювання — це кількість енергії радіоактивних випромінювань, поглинутих одиницею об’єму середовища, яке опромінюється. Розрізняють експозиційну, поглинуту і еквівалентну дозу.

Експозиційна доза вимірюється в повітрі і характеризує потенційну небезпеку дії іонізуючих випромінювань при загальному і рівномірному опроміненні тіла людини. В основному вимірюється рентгенами, в системі СІ — кулонами. Рентген — це доза гамма випромінювань, під дією якої в 1 см³ сухого повітря за нормальних умов утворюється 2,08*10⁹ пар іонів.

1 Р = 2,58*10^-4 Кл/кг

Поглинута доза визначає дію іонізуючих випромінювань на біологічні тканини організму. Вимірюється в радах. 1 Рад = 0,01 Дж/кг =100 ерг/г поглинутої енергії в тканині. Одиниця вимірювання в системі СІ є грей,

1 Гр=1 Дж/кг =100 рад.

Еквівалентна доза використовується для оцінки біологічної дії іонізуючих випромінювань. Вона дорівнює добутку поглинутої дози на коефіцієнт якості. Одиниця вимірювання в системі СІ є зіверт, позасистемна — бер. 1 зв= 100 бер=1 Гр*К. (К — для альфа- та бета- випромінювання рівний 1.)

Для обліку біологічної ефективності випромінювань введена одиниця поглинутої дози — біологічний еквівалент рентгена — бер. Один бер — це доза будь-якого виду випромінювання, яка створює в організмі такий же біологічний ефект як і 1Р рентгенівського або гамма-випромінювання.

Дози опромінення можуть бути одноразовими (за перші 4 доби) і багаторазовими (перевищує 4 доби) і залежать від величини випромінювання і часу протягом якого ця доза отримана. Допустимі дози:

- одноразова чи протягом 4-х діб - 50 Р;

- протягом 30 днів (місяця) - 100 Р;

- протягом 90 днів (кварталу) - 200 Р;

- протягом року - 300 Р.

Електромагнітний імпульс — це потужні електричні і магнітні поля, що виникають у разі дії гамма-випромінювань на атоми навколишнього середовища і виникнення потоку електронів і позитивних іонів. Уражаюча дія ЕМІ обумовлена виникненням напруги і струмів в провідниках різної довжини, розміщених у повітрі, землі.

Параметри ЕМІ залежать від потужності і висоти вибуху, а також від епіцентру. Магнітні та електричні поля ЕМІ характеризуються напруженістю поля.

ЕМІ захвачують сектор частот від десятків до кількох сотень мегагерц, тобто діапазон, в якому працюють установки електропостачання, зв’язку і радіолокації. ЕМІ уражає радіоелектронну і радіотехнічну апаратуру.