ХАРАКТЕРИСТИКА ФАКТОРІВ УРАЖЕННЯ ЯДЕРНОГО ВИБУХУ
Уражаючими факторами ядерного вибуху, що приводять до санітарних втрат серед особового складу військ (населення) є: − ударна хвиля, − світлове випромінювання, − проникаюча радіація під час вибуху, − радіоактивне зараження місцевості, − електромагнітний імпульс, − дія ядерного вибуху на психіку. Ударна хвиля основний фактор руйнівної та уражаючої дії. Представляє зону стислого повітря, яка утворюється за рахунок сильного розширення газів у центрі вибуху і розповсюджується з великою швидкістю (надзвуковою). Радіус дії залежить від потужності та виду вибуху, рельєфу місцевості і може бути від 1 до 30 км. По характеру дії на людину ударна хвиля принципово не відрізняється від звичайної зброї, але потужність значно вища. В залежності від величини надлишкового тиску розрізняють наступні ступені ураження та руйнування: − 20-40 кПа – легкий ступінь ураження (легка контузія, синяк, тощо) та зона слабких руйнувань; − 40-60 кПа – середній ступінь ураження (вивихи кінцівок, контузії середньої важкості, кровотеча з вух, носа, тощо), − 60-100 кПа – важкий ступінь ураження (сильні контузії, травми черепа та скелета, розриви органів черевної порожнини) та зона сильного руйнування; − >100 кПа – вкрай важкий ступінь ураження (спостерігається пошкодження органів не сумісне з життям) та зона суцільного руйнування. В залежності від виду вибуху та властивостей середовища, в якому він відбувається, окрім розглянутого уражаючого фактору можливі і інші, до яких відносяться сейсмічні хвилі у ґрунті, ударні хвилі у воді та поверхневі гравітаційні хвилі. Сейсмічні хвилі виникають при утворенні зони сильного стиску у ґрунті, що має місце при наземних і підземних ядерних вибухах. Поширюючись в усі сторони від центру вибуху, сейсмічні хвилі призводять до руйнування і пошкодження підземних об'єктів, а також до коливання в поверхневому шарі землі, що нагадує землетрус. Руйнування споруд супроводжується виникненням механічних травм у особового складу військ та населення. Підводний ядерний вибух супроводжується створенням у товщі води потужної ударної хвилі, а на поверхні води - гравітаційних хвиль (до 10-15 м висотою). Ударні хвилі у воді спричиняють руйнування підводних човнів і споруд, а поверхневі гравітаційні хвилі створюють затоплення берегової смуги. Світлове випромінювання - потужний потік ультрафіолетового (13%), видимого (31%) та інфрачервоного (56%) випромінювання. Оскільки ультрафіолетове випромінювання сильно поглинається повітрям, основну уражуючу дію створюють видиме та інфрачервоне випромінювання. Радіус дії світлового випромінювання в залежності від потужності та виду вибуху становить від 1 до 30 км. Швидкість розповсюдження – 10-20 с. В залежності від величини світлового імпульсу опіки поділяються на 3 ступені важкості: − 100-200 кДж/м2 викликає опік I ступеню (почервоніння та набряк шкіри); − 200-400 кДж/м2– опік II ступеню (утворення пухирів); − більше 400 кДж/м2 – опік III ступеню (омертвіння всіх шарів шкіри та прилеглих тканин). Слід відзначити, що опіки у людей можуть виникати не лише від безпосередньої дії світлового випромінювання ядерного вибуху, але й внаслідок пожеж, займання одягу та інших чинників. При дії світлового випромінювання на орган зору можливі три види світлового ураження очей: − тимчасове осліплення, яке може тривати декілька хвилин; − опік дна ока при прямому погляді на вибух; − опіки роговиці та повік. Проникаюча радіація. У момент вибуху, приблизно на протязі 15-20 с, внаслідок ядерних і термоядерних реакцій виходить дуже потужний потік іонізуючих випромінювань: гама-променів, нейтронів, альфа- і бета-частинок. Але до проникаючої радіації відносяться тільки гама-промені і потік нейтронів, так як альфа- і бета-частинки мають короткий пробіг в повітрі і не володіють проникаючою здібністю. Проникаюча радіація являється головним уражаючим фактором при вибухах нейтронних боєприпасів малої та надмалої потужності. Так при вибуху нейтронної бомби потужністю 1000 т, коли ударна хвиля і світлове випромінювання уражають у радіусі 130-150 м, сумарне гама-нейтронне випромінювання дорівнює: у радіусі 1 км - до 30 Гр; 1,2 км - 8,5 Гр; 1,6 км - 4 Гр; до 2 км - 0,75-1 Гр. При більш потужних вибухах радіус її уражаючої дії для людей буде значно меншим радіуса дії ударної хвилі або світлового випромінювання. Радіоактивне зараження місцевості. Випадання на землю або акваторію радіоактивних речовин ядерного вибуху, а також радіація, наведена нейтронами в хімічних елементах оточуючого середовища, називається радіоактивним зараженням місцевості. Особливість цього фактору полягає в тому, що радіоактивному зараженню місцевості піддаються дуже великі території і його дія продовжується довготривалий час (місяці і навіть роки). Існує три джерела радіаційного зараження: − продукти поділу ядерного заряду; − радіація, наведена нейтронами; − непрореагувавша частина ядерного заряду. Розрізняють два види радіоактивного зараження: − зараження в районі вибуху; − зараження у напрямку руху радіоактивної хмари. При повітряних та висотних вибухах продукти поділу, що мають спочатку газоподібну форму, піднімаються разом з основною кулею у верхні шари тропосфери або у стратосферу. Коли вогняна куля охолоджується, радіоактивні речовини шляхом конденсації і коагуляції утворюють дуже дрібні частинки, які повільно осідають на різних відстанях від місця вибуху у вигляді локальних, напівглобальних і глобальних опадів. Частинки, розміром до 1 мікрона, знаходяться в завислому стані місяці і роки. За цей час вони перемішуються з земною атмосферою і випадають рівномірно по всій земній кулі. По цій причині вони названі глобальними. Частинки порядку 5-20 мікрон знаходяться в завислому стані декілька тижнів і встигають обійти земну кулю по тій географічній широті, на якій стався вибух. Такі опади називаються напівглобальними або кільцевими. Частинки більших розмірів знаходяться в завислому стані приблизно добу і за цей час встигають випасти на місцевість, безпосередньо прилягаючу до району вибуху. Вони називаються локальними або місцевими. На радіоактивно зараженій місцевості можливі три види уражень: − зовнішнє опромінення; − інкорпорація радіоактивних речовин; − контактне ураження тіла (при забрудненні тіла і одягу). Спад активності на радіаційно-зараженій місцевості відбувається за правилом Вейя-Вігнера (правило сімок): при збільшенні часу в 7 разів рівні радіації зменшуються у 10 разів. Так, якщо через годину після вибуху потужність дози 100 Р/год., то через 7 годин буде 10 Р/год., а через 49 годин - 1 Р/год. Особливо швидко рівень радіації знижується в перші години і дні після вибуху, а потім залишаються речовини з довгим періодом напіврозпаду і зниження рівня радіації відбувається дуже повільно. Доза опромінення (гама-променями) незахищеного особового складу на зараженій території буде залежати від рівня радіації, часу знаходження на зараженій території, швидкості спаду рівня радіації. Електромагнітний імпульс. При ядерних вибухах внаслідок іонізації повітря і руху електронів з великими швидкостями виникають електромагнітні поля, які утворюють імпульсні електричні розряди і струми. Електромагнітний імпульс, який утворюється в атмосфері подібно блискавиці, може наводити сильні струми в антенах, електромережах тощо. Цей фактор уражає, перш за все, електронну і радіотехнічну апаратуру, яка знаходиться на озброєнні, військовій техніці та інших об'єктах. Радіус дії електромагнітного імпульсу при повітряних вибухах потужністю 1 мегатона може поширюватися до 32 км, при вибуху потужністю 10 мегатон - до 115 км. Якщо ядерні вибухи відбуваються поблизу ліній електромереж, зв'язку, які мають велику протяжність, то наведена в них напруга може розповсюджуватись по мережам на багато кілометрів і викликати ураження апаратури і особового складу, розташованого на безпечній відстані по відношенню до інших уражаючих факторів ядерної зброї [2].
|
