Основные поражающие факторы ядерного оружия и ядерных взрывов - Поражающие факторы оружия массового поражения
При ядерном взрыве В атмосфере возникают следующие поражающие факторы: воздушная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, электромагнитный импульс, радиоактивное заражение местности (только при наземном (подземном) взрыве).
Распределение общей энергии взрыва зависит от типа боеприпаса и вида взрыва. При взрыве в атмосфере до 50% энергии расходуется на образование воздушной ударной волны, 35% -- на световое излучение, 4% -- на проникающую радиацию, 1% -- на электромагнитный импульс. Еще около 10% энергии выделяется не в момент взрыва, а в течение длительного времени при распаде продуктов деления взрыва. При наземном взрыве осколки деления ядер выпадают на землю, где и происходит их распад. Так происходит радиоактивное заражение местности.
Воздушная ударная волна -- это область резкого сжатия воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Источником возникновения воздушной волны являются высокое давление в области взрыва (миллиарды атмосфер) и температура, достигающая миллионов градусов.
Раскаленные газы, стремясь расшириться, сильно сжимают и нагревают окружающие слои воздуха, в результате чего от центра взрыва распространяется волна сжатия или ударная волна. Вблизи центра взрыва скорость распространения воздушной ударной волны в несколько раз превышает скорость звука в воздухе. С увеличением расстояния от центра взрыва скорость снижается и ударная волна трансформируется в звуковую волну.
Наибольшее давление в сжатой области наблюдается на передней ее кромке, которая называется фронтом ударной воздушной волны. Разность между нормальным атмосферным давлением и давлением на передней кромке ударной волны составляет величину избыточного давления.
Непосредственно за фронтом ударной волны образуются сильные потоки воздуха, скорость которых достигает нескольких сотен километров в час. (Даже на расстоянии 10 км от места взрыва боеприпаса мощностью 1 Мт скорость движения воздуха более 110 км/час.). При встрече с преградой создается нагрузка скоростного напора или нагрузка торможения, которая усиливает разрушающее действие воздушной ударной волны. Действие воздушной ударной волны на объекты носит довольно сложный характер и зависит от многих причин: угла падения, реакции объекта, расстояния от центра взрыва и др.
Когда фронт ударной волны достигает передней стенки объекта, происходит ее отражение. Давление в отраженной волне повышается в несколько раз, что и определяет степень разрушения данного объекта.
Для характеристики разрушений зданий, сооружений приняты четыре степени разрушения: полные, сильные, средние и слабые.
Полные разрушения -- когда разрушаются все основные элементы здания, в том числе и несущие конструкции. Подвальные помещения могут частично сохраняться.
Сильные разрушения -- когда разрушаются несущие конструкции и перекрытия верхних этажей, деформируются перекрытия нижних этажей. Использование зданий невозможно, а восстановление нецелесообразно.
Средние разрушения -- когда разрушаются крыши, внутренние перегородки и частично перекрытия верхних этажей. После расчистки часть помещений нижних этажей и подвалы могут быть использованы. Восстановление зданий возможно при проведении капитального ремонта.
Слабые разрушения -- когда разрушаются оконные и дверные заполнения, кровля и легкие внутренние перегородки. Возможны трещины в стенах верхних этажей. Здание может эксплуатироваться после текущего ремонта.
Степень разрушения техники (оборудования):
Полные разрушения -- объект не может быть восстановлен.
Сильные повреждения -- повреждения, которые могут быть устранены капитальным ремонтом в заводских условиях.
Средние повреждения -- повреждения, устраняемые силами ремонтных мастерских.
Слабые повреждения -- это повреждения, существенно не влияющие на использование техники и устраняются текущим ремонтом.
При оценке воздействия воздушной ударной волны на людей и животных различают непосредственные и косвенные поражения. Непосредственные поражения возникают в результате действия избыточного давления и скоростного напора, в результате чего человек может быть отброшен, травмирован. Косвенные поражения могут быть нанесены в результате действия обломков зданий, камней, стекла и других предметов, летящих под воздействием скоростного напора.
Воздействие ударной волны на людей характеризуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми поражениями.
Легкие поражения наступают при избыточном давлении 20-40 кПа. Они характеризуются временным нарушением слуха, легкими контузиями, вывихами, ушибами.
Поражения средней тяжести возникают при избыточном давлении 40-60 кПа. Они проявляются в контузиях головно-го мозга, повреждении органов слуха, кровотечении из носа и ушей, вывихах конечностей.
Тяжелые поражения возможны при избыточных давле-ниях от 60 до 100 кПа. Они характеризуются сильными контузиями всего организма, потерей сознания, переломами; возможны повреждения внутренних органов.
Крайне тяжелые поражения наступают при избыточном давлении свыше 100 кПа. У людей отмечаются травмы внутренних органов, внутреннее кровотечение, сотрясение мозга, сильные переломы. Эти поражения часто приводят к смертельному исходу.
Защитой от ударной волны являются убежища. На открытой местности действие ударной волны снижается различными углублениями, препятствиями. Рекомендуется лечь на землю головой по направлению к взрыву, лучше в углубление или за складку местности.
Световое излучение представляет собой поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра. Источником является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры паров конструкционных материалов боеприпаса и воздуха, а при наземных взрывах и испарившегося грунта. Размеры и формы светящейся области зависят от мощности и вида взрыва. При воздушном взрыве -- это шар, при наземном -- полусфера.
Максимальная температура поверхности светящейся области примерно 5700-7700 °С. Когда температура снижается до 1700 °С, свечение прекращается.
Результатом действия светового излучения может быть оплавление, обугливание, большие температурные напряжения в материалах, а также воспламенение и возгорание.
Поражение людей световым импульсом выражается в появлении ожогов открытых и защищенных одеждой участков тела, а также в поражении глаз. Независимо от причин ожогов, поражение делится на четыре степени:
Ожоги первой степени выражаются поверхностным поражением кожи: покраснением, припухлостью и болезненностью. Они не представляют опасности.
Ожоги второй степени характеризуются образованием пузырей, наполненных жидкостью. Требуется специальное лечение. При поражении до 50-60% поверхности тела обычно наступает выздоровление.
Ожоги третьей степени характеризуются омертвлением кожи и росткового слоя, а также появлением язв.
Ожоги четвертой степени сопровождаются омертвлением кожи и поражением более глубоких тканей (мышц, сухожилий и костей).
Поражение ожогами третьей и четвертой степени значительной части тела может привести к смертельному исходу.
Поражение глаз проявляется в ослеплении от 2 до 5 минут днем, до 30 и более минут ночью, если человек смотрел в сторону взрыва.
Защитой от светового излучения может служить любая непрозрачная преграда.
Проникающая радиация представляет собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва.
Время действия проникающей радиации составляет 15-20 секунд. Поражающее действие проникающей радиации на материалы характеризуется поглощенной дозой, мощностью дозы и потоком нейтронов.
Радиус поражающего действия проникающей радиации при взрывах в атмосфере меньше, чем радиусы поражения от светового излучения и воздушной ударной волны. Однако на больших высотах, в стратосфере и космосе -- это основной фактор поражения.
Проникающая радиация может вызывать обратимые и необратимые изменения в материалах, элементах радиотехнической, оптической и другой аппаратуры за счет нарушения кристаллической решетки вещества, а также в результате различных физико-химических процессов под воздействием ионизирующих излучений.
Поражающее действие на людей характеризуется дозой излучения. Степень тяжести лучевого поражения зависит от поглощенной дозы, а также от индивидуальных особенностей организма и его состояния в момент облучения.
Доза облучения в 1 Зв (100 бэр) не приводит в большинстве случаев к серьезному поражению человеческого организма, а 5 Зв (500 бэр) -- вызывает очень тяжелую форму лучевой болезни. Действие поражающих факторов в зависимости от мощности боеприпаса показано в таблице.
Поражающий фактор Расстояние (в км) при мощности взрыва
10 кт 100 кт 500 кт 1000 кт 10000 кт
Избыточное давление 35 кПа (разрушение большинства наземных сооружений) 1.25 2.3 3.9 4.8 10.5
Избыточное давление 50 кПа (полное разрушение сооружений) 0.9 1.9 3.2 4.0 8.5
Световой импульс 500 кДж/кв. м 1.0 2.1 7.2 8.0 20.5
Доза облучения 1 Зв (100 бэр) 1.6 2.1 2.5 3.0 4.2
Доза облучения 5 Зв (500 бэр) 1.3 1.8 2.0 2.4 3.4
Из таблицы видно, что для мощности боеприпаса до 100 кт радиусы поражения воздушной ударной волны и проникающей радиации примерно равны, а для боеприпасов мощностью более 100 кт зона действия воздушной ударной волны значительно перекрывает зону действия проникающей радиации в опасных дозах. Из этого можно сделать вывод, что при взрывах средних и больших мощностей не требуется специальной защиты от проникающей радиации, так как защитные сооружения, предназначенные для укрытия от ударной волны, в полной мере защищают и от проникающей радиации.
Для взрывов сверхмалых и малых мощностей, а также для нейтронных боеприпасов, где зоны поражения проникающей радиацией значительно выше, необходимо предусматривать защиту от проникающей радиации.
Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие излучение и поток нейтронов.
Материал Толщина слоя материала, см
Гамма-излучение нейтронное излучение
Вода 23.0 4.9
Полиэтилен 31.0 4.9
Дерево 40.0 14.0
Кирпич 18.0 14.0
Грунт 18.0 11.0
Железобетон 12.5 9.7
Сталь 3.5 12.0
Похожие статьи
-
Поражающие факторы ядерного оружия и защита от него - Влияние ядерного оружия на население
К поражающим факторам ядерного оружия относятся: - ударная волна, - световое излучение, - проникающая радиация, - радиоактивное заражение, -...
-
Поражающие факторы ядерного взрыва, Ударная волна - Оружие массового поражения
Ядерный взрыв способен мгновенно уничтожить или вывести из строя незащищенных людей, открыто стоящую технику, сооружения и различные материальные...
-
Ядерный взрыв. Характеристика ядерных взрывов и их поражающих факторов - Оружие массового поражения
Ядерный взрыв - процесс деления тяжелых ядер. Для того, чтобы произошла реакция, необходимо как минимум 10 кг высокообогащенного плутония. В естественных...
-
При ядерном взрыве действуют пять поражающих факторов: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение, проникающая...
-
Виды ядерных взрывов, Поражающие факторы ядерного взрыва - Современные средства нападения противника
В зависимости от задач, решаемых ядерным оружием, от вида и расположения объектов, по которым планируются ядерные удары, а также от характера предстоящих...
-
Виды ядерных взрывов, Поражающие факторы ядерного взрыва - Ядерная угроза
В зависимости от задач, решаемых ядерным оружием, от вида и расположения объектов, по которым планируются ядерные удары, а также от характера предстоящих...
-
Зоны радиоактивного заражения на следе облака ядерного взрыва - Оружие массового поражения
Зона радиоактивного заражения - это территория, подвергшаяся заражению радиоактивными веществами в результате их выпадения после наземных (подземных) и...
-
Поражающие факторы ядерного взрыва - Ядерное и нейтронное оружие
Поражающее действие ядерного взрыва определяется механическим воздействием ударной волны, тепловым воздействием светового излучения, радиационным...
-
Поражающие факторы ядерного взрыва - Ядерное оружие
Поражающее действие ядерного взрыва определяется механическим воздействием ударной волны, тепловым воздействием светового излучения, радиационным...
-
Очаг ядерного поражения - Оружие массового поражения
Очагом ядерного поражения Называется территория, подвергшаяся непосредственному воздействию поражающих факторов ядерного взрыва. Он характеризуется...
-
Проникающая радиация - Оружие массового поражения
Проникающая радиация представляет собой поток гамма квантов и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма кванты и нейтроны распространяются во...
-
Понятие очага поражения, важнейшие поражающие факторы
Задание 1 Понятие очага поражения, важнейшие поражающие факторы. Ответ Очагом поражения называется территория с расположенными на ней зданиями,...
-
Оружие массового поражения - это оружие большой поражающей способности, предназначенное для нанесения массовых потерь и разрушений. К оружию массового...
-
Ядерное (атомное, термоядерное и нейтронное) оружие - Самое мощное по своим поражающим свойствам. В зависимости от характера целей могут применяться...
-
Ударная волна - Ядерное оружие
В большинстве случаев является основным поражающим фактором ядерного взрыва. По своей природе она подобна ударной волне обычного взрыва, но действует...
-
Ударная волна - Ядерное и нейтронное оружие
В большинстве случаев является основным поражающим фактором ядерного взрыва. По своей природе она подобна ударной волне обычного взрыва, но действует...
-
Особенности поражающего действия нейтронных боеприпасов - Оружие массового поражения
Нейтронные боеприпасы являются разновидностью ядерных боеприпасов. Их основу составляют термоядерные заряды, в которых используются ядерные реакции...
-
Виды ядерных взрывов - Ядерные боеприпасы
В зависимости от задач, решаемых ядерным оружием, от вида и расположения объектов, по которым планируются ядерные удары, а также от характера предстоящих...
-
Ядерное оружие (или атомное оружие) -- совокупность ядерных боеприпасов, средств их доставки к цели и средств управления. Относится к оружию массового...
-
"Чистый" заряд., Мощность ядерных боеприпасов, Виды ядерных взрывов - Оружие массового поражения
Чистый заряд - это ядерный заряд, при взрыве которого выход долгоживущих радиоактивных изотопов существенно снижен. Ядерные боеприпасы применяются для...
-
Световое излучение - Ядерное оружие
По своей природе световое излучение ядерного взрыва -- совокупность видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и инфракрасных лучей....
-
Проникающая радиация - Ядерное и нейтронное оружие
Проникающая радиация представляет собой невидимый поток гамма-квантов и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма-кванты и нейтроны...
-
Введение, Ядерное оружие, Виды ядерных зарядов, Атомные заряды - Оружие массового поражения
Чрезвычайные ситуации военного времени могут создаваться применением оружия массового поражения (ОМП), т. е. оружия большой поражающей способности. К...
-
Проникающая радиация - Ядерное оружие
Проникающая радиация представляет собой невидимый поток гамма-квантов и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма-кванты и нейтроны...
-
Медицинская характеристика очага ядерного поражения - Характеристика очага ядерного поражения
Очагом ядерного поражения называется территория, на которой под воздействием поражающих факторов ядерного взрыва возникли разрушения зданий и сооружений,...
-
Характеристика основных отравляющих веществ - Оружие массового поражения
В настоящее время в качестве ОВ используются следующие химические вещества: - зарин - зоман - V-газы - иприт - синильная кислота - фосген -...
-
Противорадиационный ядерный поражающий Защитные сооружения являются наиболее надежным средством защиты населения от аварий в районах АЭС, а также от ОМП...
-
Ядерные боеприпасы и виды ядерных взрывов Действие ядерного оружия основано на использовании энергии, выделяющейся при ядерных превращениях. В...
-
Виды ядерных взрывов и их отличие по внешним признакам
Ядерные взрывы могут осуществляться на различной высоте. В зависимости от положения центра ядерного взрыва относительно поверхности земли (воды)...
-
Оценка устойчивости работы объекта к воздействию воздушной ударной волны Избыточное давление -- это разница между максимальным давлением воздуха во...
-
Основной частью ядерного реактора является активная зона, в которой находится делящийся материал. Образующиеся при работе реактора нейтроны частично...
-
Ядерные источники энергии Энергия - это движущая сила любого производства. Тот факт, что в распоряжении человека оказалось большое количество...
-
ОСНОВНЫЕ ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ И ПОРАЖЕНИЯ ЛЮДЕЙ В ЧС - Индивидуальный и коллективный риск
Разрушительная сила техногенных катастроф стихийных бедствий в ряде случаев сопоставима с военными действиями, а количество пострадавших зависит от типа,...
-
Химическое оружие - Методы защиты от поражающих факторов
Химическим оружием называют отравляющие вещества (ОВ) и средства их применения. Основой химического оружия являются ОВ, которые при боевом применении...
-
Как уже было сказано выше, впервые химическое оружие было применено немецкими войсками на реке Ипр в 1915 году. Основу химического оружия составляют...
-
Под очагом ядерного поражения понимается территория с населенными пунктами, промышленными, сельскохозяйственными и другими объектами, подвергшаяся...
-
Современное Обычное Средство поражения - оружие с использованием взрывчатых веществ и зажигательных смесей. Назначение современных обычных средств...
-
Введение - Первая медицинская помощь при массовых поражениях
Последствия техногенных катастроф и природных катаклизмов могут стать причиной непредсказуемых разрушений, большого числа погибших и раненых. Вид,...
-
Введение - Характеристика зон радиоактивного заражения местности при ядерных взрывах
Среди поражающих факторов ядерного взрыва радиоактивное заражение местности занимает особое место. Особенность этого фактора заключается в том, что...
-
Особенности организации работы МРП при массовом поступлении пораженных из ядерных очагов определяются, в основном, двумя обстоятельствами: -...
Основные поражающие факторы ядерного оружия и ядерных взрывов - Поражающие факторы оружия массового поражения