Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Підручник ЗВ 10 клас (2012).doc
Скачиваний:
303
Добавлен:
09.09.2019
Размер:
34.56 Mб
Скачать

Н Ядерна зброя адзвичайні ситуації воєнного характеру. Дія зброї масового ураження і звичайної зброї

Одним з видів сучасних засобів ураження є зброя масового ураження. До неї відносяться: ядерна, хімічна та біологічна

Ядерною називається зброя, енергія вражаючої дії якої виділя- ється при ядерних реакціях поділу ядер важких елементів: урану-235, плутонію-239, урану-233 або синтезу легких ядер ізотопів водню. За- собами доставки ядерних і термоядерних боєприпасів є: головні час- тини ракет, авіаційні ядерні бомби та артилерійські снаряди. Ядерна зброя призначена для масового ураження людей, знищення або руй- нування адміністративних і промислових центрів, різних об’єктів, споруд, техніки.

Залежно від типу заряду ядерна зброя поділяється на атомну, термоядерну, комбіновану та нейтронну. Вражаюча дія ядерного вибуху залежить від потужності боєприпасу, виду вибуху (назем- ний, підземний, повітряний, підводний, висотний), типу ядерного заряду. Точка, в якій відбувся вибух, називається центром, а її про- екція на поверхню землі (води) — епіцентром ядерного вибуху. По- тужність ядерного боєприпасу характеризується тротиловим екві- валентом, тобто масою тротилу, енергія вибуху якого еквівалентна енергії вибуху даного ядерного боєприпасу і вимірюється у тоннах, кілотонах або мегатонах. За потужністю ядерні боєприпаси розпо-

діляються на понад малі (менше 1 тис. т), малі (1-10 тис. т), середні (10-100 тис. т), великі (100 тис. т — 1 млн. т) і понадвеликі (більше 1 млн.).

Вражаючими факторами ядерного вибуху є: ударна хвиля, світлове випромінювання, проникаюча радіація, електромагнітний імпульс і як наслідок ядерного вибуху — радіоактивне забруднення місцевості в районі вибуху за рухом радіоактивної хмари мал..161).

Мал. 161. Вражаючі фактори ядерного вибуху

Кількісні характеристики енергії ядерного вибуху складають: ударна хвиля — до 50 % всієї енергії вибуху; світлове випромінювання — 35 %; проникаюча радіація — 4 %; радіоактивне зараження місцевості — 10 %; електромагнітний імпульс — 1 %.

Ударна хвиля (мал. 162) — це поширення стиснутого повітряв усі боки від центру вибуху із надзвуковою швидкістю. Вражаюча дія ударної хвилі характеризується величиною надлишкового тиску. Надлишковий тиск — це різниця між максимальним тиском у фронті ударної хвилі і нормальним атмосферним тиском перед фронтом хвилі. Швидкість руху і відстань, на яку поширюється ударна хвиля, залежать від місця вибуху. Так при вибуху боєприпасу потужністю 20 кт ударна хвиля проходить 1 км за 2 с., 2 км за 5 с., 3 км за 8 с.

Мал. 162. Ударна хвиля та захист від її вражаючої дії

Мал. 163. Світлове випромінювання та захист від його вражаючої дії

Світлове випромінювання (мал. 163) — це потік променевої енергії, що включає ультрафіолетові, видимі та інфрачервоні про- мені. Джерелом світлового випромінювання є вогнева куля, яка ви- никає при ядерному вибусі. До її складу входять розжарені продук- ти вибуху і повітря. Із вогненної кулі випромінюється дуже велика кількість променевої енергії. Внаслідок цього опромінення предмети дуже швидко нагріваються, обвуглюються або загораються, а в жи- вих тканинах виникають опіки різних ступенів. Тривалість світло- вого випромінювання — до 20 с. Час дії світлового випромінювання та розміри частини вибуху, яка світиться, залежить від потужності ядерного вибуху. Зі збільшенням потужності вони зростають.

Світлове випромінювання не проникає через непрозорі мате- ріали. Значно послаблюється в запиленому (задимленому) повітрі, у туман, дощ, снігопад.

Проникаюча радіація (мал. 164) — потік гамма-випромінювання і нейтронів, що випускаються із зони і хмари ядерного вибуху. Час дії проникаючої радіації — 10-15 с, а потім хмара піднімається на висоту 2-3 км, де гамма-нейтронне випромінювання поглинаєть- ся товщею повітря і практично не досягає поверхні землі.

Мал. 164. Проникаюча радіація та захист від її вражаючої дії

В результаті проходження випромінення через матеріали навколишнього середовища зменшується його інтенсивність.

Радіоактивне зараження. Основними його джерелами є про- дукти поділу ядерного заряду і радіоактивні ізотопи, що утворю- ються внаслідок впливу нейтронів на матеріали, з яких виготовлені ядерні боєприпаси, і на деякі елементи, що входять до складу ґрунту в районі вибуху. Впливу радіоактивного зараження може зазнавати

не тільки район, що прилягає до місця вибуху, а й місцевість, від- далена на десятки і сотні кілометрів. При цьому на великих площах протягом тривалого часу існує зараження, що становить загрозу для людей і тварин. Під час вибуху ядерного боєприпаси(аварії на радіаційно-небезпечному об’єкті) радіоактив- ні продукти піднімаються разом із хмарою вибуху, змішуються з час- тинками ґрунту, під дією висотних вітрів переміщуються на великі відстані, випадають, заражаючи місцевість, і утворюють так званий слід радіоактивної хмари. Слід радіоактивної хмари має форму еліп- са, довжина якого може досягати кількох сотень кілометрів, й умов- но поділяється на п’ять зон забруднення: радіаційної небезпеки (М), помірного (А), сильного (Б), небезпечного (В) і надзвичайно небезпечного (Г) (мал. 165).

Мал. 165. Зони радіаційного забруднення місцевості з зазначенням типу і потужності реактору

Ступінь зараження сліду хмар ядерного вибуху не однаковий: вона поступово зменшується (табл. 19). Найбільш небезпечними ра- діоактивні речовини є у перші години після випадання, бо саме в цей період їхня активність найвища.

Таблиця 19

Радіоактивність на межах зон зараження

Зона

Доза випромінювання, рад

Рівень радіації, рад/год.

М

4-5

0,1-0,2

А

40

8

Б

400

80

В

1200

240

Г

4000

800

На схемах і картах зовнішні межі зон радіоактивного забруд- нення наносяться різними кольорами: М – червоним, А — синім, Б — зеленим, В — коричневим, Г — чорним.

Місцевість вважається зараженою, якщо рівень радіації через 1 годину після ядерного вибуху становить: в мирний час — 0,2 Р/год., у воєнний час — 0,5 Р/год.

Електромагнітний імпульс — це потужне електромагнітне поле, що виникає під час ядерного вибуху та існує короткий час. Уражаюча дія електромагнітного імпульсу обумовлена виникненням електричних напруг і струмів значної величини у дротах і кабе- лях повітряних ліній зв’язку, сигналізації, електропередач, в антенах радіостанцій. Ураження людей можливе тільки тоді, коли вони пере- бувають поряд з радіоелектронними приладами.

Осередком ядерного ураження вважається територія, що опи- нилася в районі ядерного вибуху. Він характеризується масовими руйнуваннями будівель, споруд, завалами, аваріями в мережах ко- мунально-енергетичного господарства, пожежами, радіоактивним зараженням місцевості і значними втратами серед населення. Його розміри збільшуються з силою ядерного вибуху.

Нейтронна зброя — це різновид ядерної зброї. Її основним вражаючим чинником є проникаюча радіація, в якій значна час- тина (до 40 %) припадає на так звані швидкі нейтрони. Боєприпа- си з потужним виходом нейтронного потоку у складі проникаючої радіації прийнято називати нейтронними. До заряду нейтронно- го боєприпасу, крім атомного запалу, входять важкі ізотопи вод- ню — дейтерій і тритій. Коли підривають атомний запал, розви- ваються високий тиск і висока температура, що створює умови, необхідні для протікання термоядерних реакцій синтезу дейтерію і тритію. Основна частка енергії, що вивільняється під час реак- ції, передається нейтронам, які виходять назовні у вигляді смер- тоносної радіації. За вражаючою дією на людей вибух нейтронно- го боєприпасу потужністю 1 кт (кілотонна) еквівалентний вибуху сучасного тактичного атомного боєприпасу потужністю 10-12 кт. Для захисту від нейтронних боєприпасів використовують ті ж за- соби, що і від ядерних. Крім того, при спорудженні сховищ і укрит-

тів рекомендується ущільнювати і зволожувати грунт, що уклада- ється над ними, збільшувати товщину перекриттів, влаштовувати додатковий захист входів і виходів.

Б

Вплив на людей вражаючих чинників ядерного вибуху

езпосереднє враження ударною хвилею виникає внаслідок дії надлишкового тиску та швидкісного напору повітря. Непряме враження люди і тварини можуть отримати від вторинних осередків ураження (уламки зруйнованих будівель або уламків скла, каміння та інших предметів, що летять з великою швидкістю). Ураження, які виникають під дією ударної хвилі від ядерного вибуху, поділяються на легкі, середні, важкі і надважкі (смертельні).

Легкі ураження виникають при надлишковому тиску у фрон- ті ударної хвилі 20-40 кПа і характеризуються легкою контузією, тимчасовою втратою слуху, легкими ушкодженнями та вивихами.

Середні ураження виникають при надлишковому тиску 40-60 кПа і характеризуються травмами мозку з непритомністю, пошкодженням органів слуху, кровотечами з носа та вух, переломами і вивихами кінцівок.

Важкі і надто важкі ураження виникають при надлишкових тисках відповідно 60-100 кПа та понад 100 кПа і супроводжуються травмами мозку з довготривалою непритомністю, пошкодженням внутрішніх органів, тяжкими переломами кінцівок. Побічний вплив ударної хвилі виявляється в ураженні людей уламками будівель, ка- мінням, деревами, битим склом та іншими предметами.

Світлове випромінювання разом з ударною хвилею призво- дить до багаточисельних пожеж та вибухів в зв’язку з руйнуванням у населених пунктах газових комунікацій та ушкоджень в електро- мережах.

Світлове випромінювання, впливаючи на людей, викликає опіки ділянок тіла, очей, тимчасову втрату зору. Залежно від значен- ня світлового імпульсу розрізняють опіки шкіри чотирьох ступенів: перший ступінь — почервоніння, припухлість і набрякання шкіри;

другий ступінь — утворення пухирів; третій ступінь — омертвіння шкіри й утворення виразок; четвертий ступінь — омертвіння не тільки шкіри, а й шарів тканин, обвуглення.

Уражаюча дія проникаючої радіації визначається властивістю гама-променів і нейтронів сильно іонізувати атоми середовища, в якому вони поширюються. Радіоактивні частинки (бета і альфа) мають малу проникаючу здатність і безпечні при зовнішньому опро- міненні людини. Проте при потраплянні в середину організму лю- дини з їжею, водою і повітрям вони дуже небезпечні. Під впливом іонізуючої радіації руйнуються окремі складні молекули і елементи клітинних структур. Це призводить до порушення нормального обміну речовин, зміни характеру життєдіяльності клітин, окремих органів і систем організму. Внаслідок такого впливу виникає про- менева хвороба. За ступенем важкості променеві хвороби поділяють на чотири групи.

Променева хвороба І ступеня (легка група) виникає при сумарній дозі 100-200 рад. Прихований період триває 3-5 тижнів, після чого з’являються загальна слабкість, нудота, запаморочення, підвищення температури. Після одужання працездатність, як прави- ло, зберігається.

Променева хвороба II ступеня (середня група) виникає при су- марній дозі 200-400 рад. Протягом перших 2-3 діб спостерігаєть- ся первинна реакція організму (нудота і блювання). Потім триває прихований період (15-20 діб). Ознаки захворювання виявляються яскравіше. Одужання, за умови активного лікування, настає через 2-3 місяці.

Променева хвороба III ступеня (найважча група) виникає при дозі 400-600 рад. Первинна реакція різко виражена. Прихований період — 5-10 діб. Хвороба проходить інтенсивно і важко. У сприятливому випадку одужання може настати через 3-6 місяців.

Променева хвороба IV ступеня (надважка група) виникає при дозі понад 600 рад. У більшості випадків закінчується смертю.

Згідно законів України потужність дози іонізуючого випро- мінювання на робочих місцях, на присадибних ділянках не повинна перевищувати 50 мкР/год.

Доза однократного опромінення протягом чотирьох діб до 50 Р, як і багаторазового до 100Р за 10-30 днів, не викликає зовнішніх ознак захворювання і вважається небезпечною. На мирний час у ви- падку аварії на АЄС з викидом радіоактивних речовин встановлені такі допустимі дози опромінення:

  • 5Р — для персоналу АЕС в нормальних умовах за рік;

  • 10Р — разове аварійне опромінення населення;

  • 25Р — разове аварійне опромінення персоналу АЄС. Запам’ятай! В наслідок розпаду радіоактивних речовин рівень радіації зменшується за принципом «7-10», тобто з збільшенням часу в 7 разів рівень радіації зменшується в 10 разів, та найбільш інтенсивний спад рівня радіації спостерігається в перші дві доби.

Впливу електромагнітного імпульсу найбільш підлягають лі- нії зв’язку, сигналізації та радіоапаратура.

Цікаво знати!

В

Мал. 166. Американська атомна бомба «Малятко» , яка була скинута на японські міста Хіросіма і Нагасакі

перше ядерна зброя була використана американцями в серпні 1945 року, які кинули з бомбардувальника В-29 атомні бомби на японські міста Хіросіма та Нагасакі (мал. 166). Вага перших атомних бомб була близько п’яти тон з тротиловим еквівалентом близько 20 тисяч тон тринітротолуолу. Перша вибухнула у повітрі на висоті 300 м, а друга на висоті 600 м. Після вибуху в радіусі 1 км були відмічені повні руйнування та пожежі. В живих залиши- лися тільки ті люди, які знаходилися в глибоких підвалах. В зоні 1-2 км відмічались значні руйнування, не постраждало тіль- ки населення, яке в мить вибуху знаходилось в міцних будівлях. В зоні 2-3 км відмічались середні руйнування. Під дією вітру виникло багато пожеж, населення, яке знаходилось на відкритій місцевості, отрима- ло значні опіки та поранення. 15% від загальної кількості загиблих при атомному вибуху в Японії померли від радіації.

Дія однієї атомної бомби, яка еквівалентна 10 тис. тон трині- тротолуолу, приблизно відповідає вогневій потужності 4 тис. артилерійських зарядів калібру 155 мм. Вона може замінити годинний обстріл з 100 тяжких гармат.

Питання для закріплення знань:

  1. Які ти знаєш вражаючі фактори ядерної зброї?

  2. Як впливає на людей світлове випромінювання?

  3. Надай характеристику різних ступенів променевої хвороби.