Курсовая работа: Ядерное оружие и его поражающее действие

Рельеф местности может усилить или ослабить действие ударной волны. Так. на передних (обращенных в сторону взрыва) склонах возвышенностей и в лощинах, расположенных вдоль направления движения волны, давление выше, чем на равнинной местности. При крутизне склонов (угол наклона склона к горизонту) 10-15° давление на 15-35% выше, чем на равнинной местности; при крутизне склонов15-30° давление может увеличиться в 2 раза.

На обратных по отношению к центру взрыва склонах возвышенностей, а также в узких лощинах и оврагах, расположенных под большим углом к направлению распространения волны, возможно уменьшение давления волны и ослабление ее поражающего действия. При крутизне склона 15-30° давление уменьшается в 1,1-1,2 раза, а при крутизне 45-60° - в 1,5-2 раза.

В лесных массивах избыточное давление на 10-15% больше, чем на открытой местности. Вместе с тем в глубине леса (на расстоянии 50-200 м и более от опушки в зависимости от густоты леса) наблюдается значительное снижение скоростного напора.

Метеорологические условия оказывают существенное влияние только на параметры слабой воздушной ударной волны, т.е. на волны с избыточным давлением не более 10 кПа.

Так, например, при воздушном взрыве мощностью 100 кт это влияние будет проявляться на расстоянии 12...15 км от эпицентра взрыва. Летом в жаркую погоду характерно ослабление волны по всем направлениям, а зимой - ее усиление, особенно в направлении ветра.

Дождь и туман также могут заметно повлиять на параметры ударной волны, начиная с расстояний, где избыточное давление волны200-300 кПа и менее. Например, где избыточное давление ударной волны при нормальных условиях 30 кПа и менее, в условиях среднего дождя давление уменьшается на 15%, и сильного (ливневого) - на30%. При взрывах в условиях снегопада давление в ударной волне снижается весьма незначительно и его можно не учитывать.

Защита личного состава от ударной волны достигается уменьшением воздействия на человека избыточного давления и скоростного напора. Поэтому укрытие личного состава за холмами и насыпями в оврагах, выемках и молодых лесах, использование фортификационных сооружений, танков, БМП, БТР, снижает степень его поражения ударной волной.

Если принять, что при воздушном ядерном взрыве безопасное расстояние для незащищённого человека доставляет несколько км, то личный состав, находящийся в открытых фортификационных сооружениях (траншеи, хода сообщения, открытые щели), не будет поражен ужена удалении 2/3 от безопасного расстояния. Перекрытые щели и траншеи уменьшают радиус поражающего действия в 2 раза, а блиндажи - в 3 раза. Личный состав, находящийся в подземных прочных сооружениях на глубине более 10 м, не поражается даже в том случае если это сооружение находится в эпицентре воздушного взрыва. Радиус поражения техники, расположенной в окопах и котлованных укрытиях, в 1,2-1,5раза меньше, чем при открытом расположении.

2.2 Световое излучение ядерного взрыва

Световое излучение ядерного взрыва представляет собой поток лучистой энергии, состоящей из ультрафиолетовых, видимых и инфракрасных лучей.

Источником светового излучения являемся светящаяся область ядерного взрыва, образовавшаяся в результате нагрева до высоких температур окружающего центр взрыва воздуха. Температура на поверхности светящейся области в начальный момент достигает сотен тысяч градусов. Но мере расширения светящейся области и теплоотдачи в окружающую среду температура на её поверхности понижается.

Световое излучение, как и любые другие электромагнитные волны, распространяется в пространстве со скоростью почти300.000 км/с и длится в зависимости от мощности взрыва от одной до нескольких секунд.

Основным параметром светового излучения является световой импульс U, т.е. количество энергии светового излучения, которое приходится на I см2 облучаемой поверхности, перпендикулярной направлению излучения, за все время свечения.

В атмосфере лучистая энергия всегда ослабляется из-за рассеивания и поглощения света частицами пыли, дыма, каплями влаги (туман, дождь, снег). Степень прозрачности атмосферы принято оценивать коэффициентом К, характеризующим степень ослабления светового потока. Считается, что в крупных промышленных городах степень прозрачности атмосферы можно охарактеризовать видимостью в 10-20 км;

в пригородных районах - 30-40 км; в районах сельской местности - 60-80 км.

Световое излучение, падающее на объект, частично поглощается, частично отражается, а если объект пропускает излучение, то частично проходит сквозь него. Стекло, например, пропускает более 90% энергии светового излучения. Поглощенная световая энергия преобразуется в тепловую, вызывает нагрев, воспламенение или разрушение объекта.

Степень ослабления светового излучения зависит от прозрачности атмосферы, т.е. чистоты воздуха. Поэтому, одни и те же значения световых импульсов при чистом воздухе будут наблюдаться на больших расстояниях, чем при наличии дымки, запыленном воздухе, тумане.

Поражающее действие светового излучения на людей и различные объекты обусловлена нагревом облучаемых поверхностей, приводящих к ожогам кожи человека и поражений глаз, воспламенению или обугливанию горючих материалов, деформациям, оплавлению и структурным изменениям негорючих материалов.

Световое излучение при непосредственном воздействии на людей может вызывать ожоги открытых и защищенных одеждой участков тела, а также поражение органа зрения. Кроме того ожоги могут возникать в результате поваров и действия горючего воздуха в ударной волне.

Световое излучение, в первую очередь, воздействует на открытые участки тела - кисти рук, лицо, тело, а также на глаза. Различают четыре степени ожогов: ожог первой степени представляет собой поверхностное поражение кожи, внешне проявляющиеся в её покраснении; ожог второй степени характеризуется образованием пузырей; ожог третьей степени вызывает омертвление глубоких слоев кожи; при ожоге четвертой степени обугливается кожа и подкожная клетчатка, а иногда и более глубокие ткани.

Таблица 5. Величины световых импульсов, соответствующие ожогам кожи различной степени, Кал/см2

Защита от СИ более проста, чем от других поражающих факторов ядерного взрыва, поскольку любая непрозрачная преграда, любой объект, создающие тень, могут служить защитой от светового излучения.

Эффективным способом защиты личного состава от светового излучения является быстрое залегание за какою-либо преграду. Если при вспышке взрыва ядерного боеприпаса крупного калибра человек успеет занять укрытие в течении 1-2 с, то время действия на него светового излучения будет уменьшено в несколько раз, что значительно снизит вероятность поражения.

При угрозе применения ядерного оружия экипажи танка, БМП, БТР должны закрыть люки, а внешние приборы наблюдения должны иметь автоматические устройства, закрывающие их при ядерном взрыве.

Военная техника и другие наземные объекты в результате воздействия светового излучения могут быть уничтожены или повреждены пожарами. А в приборах ночного видения могут выходить из строя электронно-оптические преобразователи. Световое излучение приводит к возникновению пожаров в лесу и населенных пунктах.

В качестве дополнительных мер защиты от поражающего действия светового излучения рекомендуется следующее;

использование экранирующих свойств оврагов, местных предметов;

постановка дымовых завес для поглощения энергии светового излучения;

повышение отражательной способности материалов (побелка мелом, покрытие красками светлых тонов);

повышение стойкости к воздействию светового излучения (обмазка глиной, обсыпка грунтом, снегом, пропитка тканей огнестойкими составами);

проведение противопожарных мероприятий (удаление сухой травы и других горючих материалов, вырубка просек и огнезащитных полос);

использование в темное время суток средств защиты глаз от временного ослепления (очков, световых затворов и др.).

Проникающая радиация ядерного взрыва.

Проникающая радиация ядерного взрыва представляет собой поток гамма лучей и нейтронов, испускаемых в окружающую среду из зоны ядерного взрыва.

Поражающее действие на организм человека оказывают только свободные нейтроны, т.е. те, которые не входят в состав ядер атомов. При ядерном взрыве они образуются в процессе цепной реакции деления ядер урана или плутония (мгновенные нейтроны) и при радиоактивной распаде осколков их деления (запаздывающие нейтроны).

Суммарное время действия основной части нейтронов в районе ядерного взрыва равно примерно одной секунде, а скорость их распространения от зоны ядерного взрыва десятки и сотни тысяч километров в секунду, но меньше, чем скорость света.

Основным источником потока гамма-излучения при ядерном взрыве является реакция деления ядер вещества заряда, радиоактивный распад осколков деления и реакция захвата нейтронов ядрами атомов среды.

Время действия проникающей радиации на наземные объекты зависит от мощности боеприпаса и может составить 15-25 с с момента взрыва.

Радиоактивные осколки деления ядер находятся в начале в светящейся области, а затем в облаке взрыва. Вследствие подъема этого облака, расстояния от него до земной поверхности быстро увеличивается, а суммарная активность осколков деления вследствие их радиоактивного распада снижается. Поэтому происходит быстрое ослабление потока гамма лучей, достигающих земной поверхности и действие гамма-излучения на земные объекты через указанное время (15-25 с) после взрыва практически прекращается.

Гамма лучи и нейтроны, распространяясь в среде, ионизируют ее атомы, что сопровождается расходом энергии гамма квантов и нейтронов. Количество энергии, теряемой гамма квантами и нейтронами на ионизацию единицы массы среды, характеризует ионизирующую способность, а следовательно, и поражающее действие проникающей радиации.

Гамма - и нейтронное излучения, так же как и альфа - и бета-излучения, различаются по своему характеру, однако общим для них является то, что они могут ионизировать атомы той среды, в которой они распространяются.

Альфа-излучение представляет собой поток альфа-частиц, распространяющихся с начальной скоростью около 20 000 км/с. Альфа-частицей называется ядро гелия, состоящее из двух нейтронов и двух протонов. Каждая альфа-частица несет с собой определенную энергию. Из-за относительно малой скорости и значительного заряда альфа-частицы взаимодействуют с веществом наиболее эффективно, т.е. обладают большой ионизирующей способностью, вследствие чего их проникающая способность незначительна. Лист бумаги полностью задерживает альфа-частицы. Надежной защитой от альфа-частиц при внешнем облучении является одежда человека.

Бета-излучение представляет собой поток бета-частиц. Бета-час-тицей называется излученный электрон или позитрон. Бета-частицы в зависимости от энергии излучения могут распространяться со скоростью, близкой к скорости света. Их заряд меньше, а скорость больше, чем альфа-частиц. Поэтому бета-частицы обладают меньшей ионизирующей, но большей проникающей способностью, чем альфа-частицы. Одежда человека поглощает до 50% бета-частиц. Следует отметить, что бета-частицы почти полностью поглощаются оконными или автомобильными стеклами и металлическими экранами толщиной в несколько миллиметров.

Поскольку альфа - и бета-излучения обладают малой проникающей, но большой ионизирующей способностью, то наиболее опасно их действие при попадании внутрь организма или непосредственно на кожу (особенно на глаза) веществ их испускающих.

Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение, испускаемое ядрами атомов при радиоактивных превращениях. По своей природе гамма-излучение подобно рентгеновскому, но обладает значительно большей энергией (меньшей длиной волны), испускается отдельными порциями (квантами) и распространяется со скоростью света (300 000 км/с). Гамма-кванты не имеют электрического заряда, поэтому ионизирующая способность гамма-излучения значительно меньше, чем у бета-частиц и тем более у альфа-частиц (в сотни раз меньше, чем у бета - и в десятки тысяч, чем у альфа-частиц). Зато гамма-излучение обладает наибольшей проникающей способностью и является важнейшим фактором поражающего действия радиоактивных излучений.

Нейтронное излучение представляет собой поток нейтронов. Скорость нейтронов может достигать 20 000 км/с. Так как нейтроны не имеют электрического заряда, они легко проникают в ядра атомов и захватываются ими. Нейтронное излучение оказывает сильное поражающее действие при внешнем облучении.

Сущность ионизации заключается в том, что под воздействием радиоактивных излучений электрически нейтральные в нормальных условиях атомы и молекулы вещества распадаются на пары положительно и отрицательно заряженных частиц-ионов. Ионизация вещества сопровождается изменением его основных физико-химических свойств, в биологической ткани - нарушением ее жизнедеятельности. И то и другое при определенных условиях может нарушить работу отдельных элементов, приборов и систем производственного оборудования, а также вызвать поражение жизненно важных органов, что в конечном итоге повлияет на жизнедеятельность.

Степень ионизации среды проникающей радиацией характеризуется дозой радиации. Различают экспозиционную и поглощенную дозы радиации.

Экспозиционная доза выражает степень ионизации среды через суммарный электрический заряд ионов (каждого знака), образующихся в единице массы вещества в результате радиоактивного облучения. В настоящее время экспозиционную дозу рентгеновского и гамма-излучения принято измерять в рентгенах.

Рентген (Р) - такая доза рентгеновского и гамма излучения, при которой в 1 см3 сухого воздуха при температуре 0°С и давлении 760 мм рт. ст. образуется 2,08 млрд. пар ионов с суммарным зарядом каждого знака в I электрическую единицу электричества

(1Р=2,58×10-4 Кл/кг; I Кл/кг=3880 Р).

Поглощенная доза выражает степень ионизации среды через величину энергии, теряемой излучением в единице массы вещества на его ионизацию. В настоящее время в качестве единиц измерения поглощенной дозы распространения РАД и БЭР.

I РАД - это доза излучения, поглощение которой сопровождается выделением 100 эрг энергии в 1г вещества. I РАД=1,18Р или 1Р = 0.83 РАД.

При одной и той же поглощенной дозе различные виды излучений отличаются своим биологическим воздействием на живые организмы. Поэтому для оценки биологических последствий воздействия дозы различных излучений (в частности, нейтронов) используются специальная единица измерения - биологический эквивалент рентгена - БЭР.

I бэр - это такая доза излучения" биологическое действие которой эквивалентно воздействию IР гамма лучей.

Отношение части дозы радиации êD, накапливаемой за бесконечно малый промежуток времени êt, к величине этого промежутка называется мощностью дозы проникающей радиации

Р=êD/êt, (Р/с).

В результате ионизации атомов, входящих в состав человеческого организма, разрушаются химические связи в молекулах, что приводит к нарушению нормальной жизнедеятельности клеток организма, его тканей и органов, а при значительных дозах облучения - к специфическому заболеванию, называемому лучевой болезнью.

Степень тяжести поражения людей проникающей радиацией определяется величиной суммарной дозы, полученной организмом, характером облучения и его продолжительностью.

При больших дозах однократного облучения выход из строя личного состава может последовать немедленно после получения дозы, а в случае облучения небольшими дозами однократно в течение длительного времени выход из строя может наступить не сразу.

Существуют допустимые дозы облучения, при которых изменений в организме, приводящих к снижению боеспособности личного состава, как правило, не наблюдается:

По тяжести заболевания различают следующие степени лучевой болезни:

лучевая болезнь 1-й степени (легкая) развивается при дозах облучения 100-250 р. Наблюдается общая слабость, повышенная утомляемость, головокружение, тошнота, которые исчезают через несколько дней. Исход заболевания всегда благоприятный и при отсутствии других поражений (травм, ожогов) боеспособность после выздоровления сохраняется у большинства пораженных;

лучевая болезнь 2-й степени (средней тяжести) возникает при суммарной дозе излучения 250-400 р. Характеризуется признаками лучевой болезни Ш степени, но выраженными менее резко. Заболевание заканчивается выздоровлением при активном лечении через 1,5 - 2 месяца;

Лучевая болезнь 3-й степени (тяжелая) наступает при дозе400-600 р. Наблюдается сильная головная боль, повышение температура тела, слабость, резкое снижение аппетита, жажда, желудочно-кишечные расстройства, кровоизлияния. Выздоровление возможно при условии своевременного и эффективного лечения через 6-8 месяцев;

лучевая болезнь 4-Й степени (крайне тяжелая) наступает при дозе свыше 600 р. и в большинстве случаев заканчивается смертельным исходом.

При дозах, превышающих 5000 р., личный состав утрачивает боеспособность через несколько минут.

Выход из строя личного состава от действия проникающей радиации определяется поражениями средней тяжести, поскольку легкие поражения, как правило, не выводят личный состав из строя в первые сутки.

Таблица 6. Расстояния, на которых наблюдается выход из строя открыто расположенного личного состава от действия проникающей радиации, км

Проникающая радиация, как правило, каких-либо повреждений боевой технике не причиняют. Лишь значительные дозы - излучения вызывают потемнение обычного стекла, а действия мощного потока нейтронов может вывести из строя полупроводниковые приборы. В боевой технике и вооружении под действием нейтронов может образоваться наведённая активность, которая оказывает влияние на боеспособность экипажей и личный состав ремонтно-эвакуационных подразделений.

Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие гамма-излучения и нейтроны. При решении вопросов защиты следует учитывать, что гамма-излучение сильнее всего ослабляется тяжёлыми материалами, имеющими высокую электронную плотность (свинец, бетон, сталь), а поток нейтронов - легкими материалами, содержащими ядра легких элементов, например водорода (вода, полиэтилен).

Способность каждого материала ослаблять проникающую радиацию характеризуется величинами слоев половинного ослабления доз гамма лучей и нейтронов 0-л. _ Под слоем половинного ослабления понимается толщина плоской преграды, которая ослабляет дозу радиации в два раза.

2.3 Толщина слоев половинного ослабления

На основании испытаний принимается, что средний коэффициент ослабления дозы гамма лучей средними и тяжёлыми танками - 10, БТР - 4, автомобиля - 2; средний коэффициент ослабления дозы нейтронов танками без подбоя - 2-2, а танками с подбоем - около б.

Наибольшей кратностью ослабления дозы проникающей радиации обладают фортификационные сооружения (перекрытые траншеи - до 100, убежища - до 1ООО).

В качестве средств, ослабляющих действие ионизирующих излучений на организм человека, могут быть использованы различные противорадиационные препараты (радиопротекторы).

2.4 Радиоактивное заражение при ядерных взрывах

Под радиоактивным заражением принято понимать такое заражение местности и находящихся на ней объектов, а также воздуха и воды радиоактивными веществами, образующимися при ядерных взрывах, которое представляет опасность для здоровья человека.

Основным источником радиоактивного заражения при ядерных взрывах являются:

осколки деления ядер вещества заряда, представляющих собой смесь радиоактивных веществ, при распаде которых испускаются гамма лучи и β - частицы.

Вторым по значению при ядерных взрывах является:

наведённая активность почвы, обусловленная радиоактивными изотопами, образующимися в результате захвата нейтронов ядрами атомов некоторых химических элементов, входящих в её состав.

частицы материалов ядерного боеприпаса, ставшие радиоактивными под действием нейтронов.

частицы не прореагировавшей доли вещества ядерного заряда

составляют очень незначительную часть активности на заряженной местности.

Радиоактивное заражение как поражающий фактор при назем-ном ядерном взрыве отличается масштабностью, продолжительностью воздействия, скрытностью поражающего действия, снижением степени воздействия со временем.

Радиоактивные вещества, распадаясь, излучают, главным образом, бета-частицы и гамма-кванты, превращаясь в устойчивые (нерадиоактивные) вещества. В отличие от проникающей радиации радиоактивное заражение действует в течение продолжительного времени (несколько суток, недель и т.д.).

Каждый радиоизотоп (радионуклид) распадается со своей скоростью - в единицу времени распадается определенная часть ядер атомов от их общего числа. Для любого количества данного радиоактивного изотопа характерна следующая закономерность: половина общего числа ядер атомов распадается всегда за одинаковое время, называемое периодом полураспада (Т). Чем больше Т, тем дольше "живет" изотоп, создавая ионизирующие излучения. Период полураспада для данного изотопа - величина постоянная. Период полураспада для разных изотопов колеблется в широких пределах. Так, для иода-131Т = 8,05 сут, для стронция-81 - 51 сут, стронция-90 - 26 лет, кобаль-та-60 - 5,3 года, плутония-239 - 24 000 лет, урана-235 - 710 млн. лет, тория-232 - 14 млрд. лет.

Наибольшую опасность для людей представляют вещества, у которых период полураспада от нескольких суток до нескольких лет.

Интенсивность ионизирующих излучений зависит от количества радиоактивного вещества. Однако измерить его затруднительно, так как радиоактивные изотопы находятся в смеси с другими веществами. Поэтому количество радиоактивного вещества принято оценивать его активностью, т.е. числом радиоактивных распадов ядер атомов в единицу времени.

В системе СИ за единицу активности принято одно ядерное превращение в секунду (расп. /с) - беккерель (Бк). Внесистемной единицей измерения активности является кюри (Ки). Кюри-это активность такого количества радиоактивного вещества, в котором происходит Активность данного источника ионизирующих излучений - величина непостоянная: она уменьшается со временем за счет радиоактивного распада. За каждый промежуток времени, равный периоду полураспада Т, количество радиоактивного изотопа уменьшается вдвое:

за 1Т - в 2 раза, за 2Т - в 4 раза, за 3Т - в 8 раз и т.д.

Следует подчеркнуть, что активность непосредственно не характеризует ионизирующего, а значит и поражающего действия излучений. Поражающее действие ионизирующих излучений характеризуется поглощенной дозой излучений.

Рис. 6. След радиоактивного облака наземного ядерного взрыва с уровнем радиации на 1 ч после взрыва: 1 — направление среднего ветра; 2— ось следа; А — зона умеренного заражения; В — зона сильного заражения; В — зона опасного заражения; Г —зона чрезвычайно опасного заражения; L — длина следа; Ь — ширина следа.

Часть радиоактивных веществ выпадает на поверхность земли в районе взрыва, а

Масштабы и степень радиоактивного заражения местности зависят от мощности и вида взрыва, метеорологических условий, рельефа местности, типа грунта и растительности. Наиболее сильное заражение возникает при наземных и неглубоких подземных взрывах, в результате которых образуется мощное облако из радиоактивных продуктов. Так, при наземном ядерном взрыве мощностью 1 Мт испаряется и вовлекается в огненный шар около 20 тыс. т грунта. Радиоактивное облако достигает максимальной высоты подъема за 10 мин и перемещается ветром.

большая часть выпадает по мере продвижения облака, образуя на Поверхности так называемый радиоактивный след, характеризуемый длиной 1 и шириной Ь.

Следовательно, на местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуются два участка: район взрыва и след облака. В свою очередь, в районе взрыва различают наветренную и подветренную стороны.

Форма следа зависит, главным образом, от направления и скорости ветра на различных высотах в пределах подъема облака взрыва, а так же от рельефа местности. На открытой равнинной местности при неизменном направлении ветра на всех высотах след имеет форму вытянутого эллипса.

Степень радиоактивного заражения какого-либо участка местности принято оценивать двумя величинами: полной дозой радиации и уровнем радиации.

Под полной дозой радиации понимается доза гамма - излучения, которая накапливается на высоте 1 м над поверхностью земли за всё время с момента начала заражения этого участка до полного распада радиоактивных веществ (Д∞). Измеряется в рентгенах.

В зависимости от величины полной дозы радиации на местности принято различать четыре зоны заражения (рис.2)

зона умеренного заражения (А) - на внешней границе Д∞ = 40р;

в середине зоны ≈120 р. В течение первых суток после образования следа при действиях на автомобилях и ЬТР личный состав, как правило, не получает доз радиации, приводящих к потере боеспособности;

зона сильного заражения (Б) - на внешней границе Д∞ = 400р, в середине зоны ≈600 р. При открытом расположении весь личный состав в течение 12 часов после выпадения РВВ может выйти из строя;

зона опасного заражения (В) - на внешней границе Д∞ = 1200 р, в середине зоны ≈2200р. Тяжёлые поражения открыто расположенного личного состава возможны даже при кратковременных действиях, особенно в первые сутки после взрыва. Радиационные потери исключаются только при нахождении в блиндажах и убежищах;

зона чрезвычайно опасного заражения (Г) - на внешней границе Д∞ =4000р, в середине зоны ≈10000р. Даже при действиях в танках в течение первых часов после заражения личный состав получает тяжёлые радиационные поражения.

Полную дозу радиации нельзя измерить приборами и её не может получить личный состав; она определяется только расчётным путём.

Доза радиации, получаемая личным составом, определяется не за бесконечное время, а за какой-то отрезок времени, называемый временем облучения - t обл.

Большая часть радиоактивных осадков, которая вызывает радиоактивное заражение местности, выпадает из облака за 10...20 ч после ядерного взрыва. К этому моменту и заканчивается формирование радиоактивного следа облака. Однако на том или ином участке местности, над которым проходит радиоактивное облако, выпадение радиоактивных осадков продолжается от нескольких минут до 2 ч и более.

В районе взрыва и в ближайшей к нему зоне на следе облака радиоактивное заражение местности обусловливается, главным образом, выпадением крупных радиоактивных частиц из пылевого столба. Поэтому формирование следа на небольших расстояниях от места взрыва продолжается всего лишь несколько минут, но по мере удаления облака-jot центра (эпицентра) взрыва время выпадения радиоактивных частиц на местность увеличивается. Во всех случаях продолжительность выпадения радиоактивных осадков в той или иной точке следа зависит от мощности ядерного взрыва и скорости среднего ветра. Чем больше скорость среднего ветра, тем меньше продолжительность выпадения радиоактивных осадков.

Поскольку направление и скорость ветра с высотой, как правило, существенно изменяются, то для расчетов пользуются средним ветром.

Средний ветер - это средний по направлению и скорости ветер во всем слое атмосферы от поверхности земли до максимальной высоты подъема облака взрыва. Для определения среднего ветра органы Гидрометеослужбы несколько раз в сутки производят ветровое зондирование атмосферы с помощью шаров-пилотов или радиозондов. Значение среднего ветра получают геометрическим сложением векторов скорости ветра в отдельных слоях атмосферы. Для этого в выбранном масштабе откладывают векторы скорости ветра в каждом слое с учетом его направления; начальную точку и конец последнего вектора соединяют прямой линией и делят ее на число составляющих векторов (на рис.1.7 их 6). Полученный вектор характеризует скорость и направление среднего ветра.

Рис.7. Графический метод определения направления и скорости среднего ветра

Скорость среднего ветра измеряется в километрах в час, а направление - в градусах, отсчитываемых по часовой стрелке от направления на север до линии, откуда дует ветер. Например, при направлении среднего ветра 270° радиоактивное облако будет перемещаться на восток (рис.7).

Уровень радиации характеризует интенсивность гамма - излучения, испускаемого РВ на заражённой местности, обычно обозначается буквой Р и представляет собой отношение дозы ΔД, накапливаемой за очень малый промежуток времени Δt, к продолжительности этого промежутка P=. Уровни радиации на заражённой местности измеряются в р/ч.

Под уровнем радиации I р/г понимается такая постоянная интенсивность гамма - излучения, при которой доза 1р накапливается за I час.

Рис. 1.8. Изменение уровня радиации во времени в точке на местности, зараженной радиоактивными веществами (заштрихованная площадь — доза излучения)

Уровни радиации на местности и степень радиоактивного заражения объектов с течением времени непрерывно уменьшается вследствие естественного распада радиоактивных веществ. С достаточной для практических целей точностью можно использовать следующее правило: при увеличении времени, прошедшего после взрыва, в 2 раза уровень радиации уменьшается в 2 раза; при увеличении времени в семь раз уровень радиации уменьшается в десять раз.

Поражающее действие радиоактивного заражения обусловлено внешним облучением людей в основном гамма - лучами при их нахождении на зараженной местности и внутренним облучением при попадании РВ внутрь организма.

Действие внешнего облучения на людей аналогично действию, проникающей радиации, но доза радиации накапливается в течение длительного времени.

О степени заражения радиоактивными веществами поверхностей различных объектов, обмундирования личного состава и кожных покровов принято судить по величине мощности дозы гамма - излучения вблизи зараженных поверхностей, определяемой в мР/ч (Табл.8).

Таблица 8. Безопасные величины заражения поверхностей радиоактивными веществами (возраст 1 сутки).

ПРИМЕЧАНИЕ: если заражение произошло продуктами ЯВ возраста до 12 или от 12 до 24 часов, то указанные в таблице значения увеличиваются соответственно в 4 и 2 раза.

Для защиты личного состава от внешнего облучения радиоактивного заражения местности используются инженерные сооружения, объекты военной техники и естественные укрытия, которые обеспечивают разный уровень защиты от гамма-излучения (Табл.9).

Таблица 9. Краткость ослабления дозы гамма - излучения от заражённой местности

ПРИМЕЧАНИЕ: в скобках приведены Косл для случаев, когда примыкающие к входам участки траншей или ходов сообщений дезактивированы.

На размеры и форму радиоактивного следа оказывают влияние мощности и вид взрыва, тип грунта в районе взрыва, а также направление и скорость ветра в период выпадения РВ, атмосферные осадки на направлении перемещения радиоактивного облака, лесные массивы, рельеф местности и некоторые другие факторы.

2.5 Электромагнитный импульс

Поток гамма - лучей и нейтронов, а также β - частиц, испускаемый из зоны ядерного взрыва, приводит к тому, что в окружающем центре взрыва в пространстве образуется поток быстрых электронов, разлетающихся в радиальном направлении от центра взрыва. Положительные ионы при этом практически остаются на месте. Такое разделение положительных и отрицательных зарядов приводит к возникновению кратковременных электрических токов в земле и электрического излучения, получивших название электромагнитного импульса (ЭМИ).

Рис. 1.9. Основные варианты ЭМ И-обстановки: 1 - ЭМИ-обстановка района источника и образования полей излучения на-земного и воздушного взрывов; 2 - подземная ЭМИ-обстановка на некотором расстоянии от взрыва вблизи поверхности; 3 - ЭМИ-обстановка высотного взрыва

При наземном и низком воздушном взрывах поражающее воздействие ЭМИ наблюдается на расстоянии нескольких километров от центра взрыва.

Поражающее действие ЭМИ проявляется прежде всего по отношению к радиоэлектронной и электротехнической аппаратуре, находящейся на военной технике и других объектах. Под действием ЭМИ в указанной аппаратуре наводятся электрические токи и напряжения, которые могут вызвать пробой изоляции, повреждение трансформаторов, сгорание разрядников, порчу полупроводниковых приборов, перегорание плавких вставок. Наиболее подвержены воздействию ЭМИ линии связи, сигнализации и управления.

Если ядерные взрывы произойдут вблизи линий энергоснабжения, связи, имеющих большую протяжённость, то наведённые в них напряжения могут распространяться по проводам на многие километры и вызывать повреждения аппаратуры и поражение личного состава, находящегося на безопасном по отношению к другим поражающим факторам ядерного взрыва.

Для уменьшения воздействия ЭМИ на линии передач и электроаппаратуру, подключенную к наружным линиям, используются следующие способы защиты: - применение симметрических двухпроводных линий, применение экранированных кабели или прокладка их в металлических трубах, применение защитных устройств-разрядников, разделительных трансформаторов, плавких вставок.

2.6 Взгляды иностранных специалистов на применение ядерного оружия

Современный общевойсковой бой характеризуется применением различных средств поражения. Главным среди этих средств является ядерное оружие, которое позволяет в короткие сроки наносить огромные потери войскам противника и оказывать сильное воздействие на их моральное состояние.

Ядерное оружие должно применяться на главном направлении массированно и внезапно, в сочетании с другими видами и средствами поражения. При этом условии эффективного применения иностранные специалисты считают осуществлять постоянную боевую готовность средств применения к осуществлению ядерных ударов и скрытность их подготовки.

Ядерное оружие, по взглядам специалистов, преимущественно планируется применить с использованием воздушных и наземных взрывов.

Основной задачей применения ядерного оружия во всех видах боевых действий он считает уничтожение средств массового поражения противостоящей стороны.

Кроме того, в наступательном бою командование иностранных армий планирует применить ядерное оружие для решения следующих задач;

нарушение управления войсками;

создание брешей в тактической обороне противника и на его оборонительных рубежах в глубине;

уничтожение противника при вводе им в бой вторых эшелонов и резервов;

разгром контратакующих группировок;

нарушение работы тыла противника, разрушения его коммуникаций и важнейших складов снабжения войск боеприпасами и горючим.

Решить задачи применения ядерного оружия в наступлении они стремятся нанесением ядерных взрывов различных видов и боеприпасами различных мощностей. Так, создание брешей в тактической обороне планируется ими применение ядерных боеприпасов сверхмалой, малой и реже средней мощности, преимущественно с воздушными ядерными взрывами, а уничтожение второго эшелона и резерва при вводе их в бой и выдвижении из глубины - ядерными боеприпасами средней и крупной мощности с наземными и воздушными взрывами.

В оборонительном бою кроме уничтожения средств массового поражения командование иностранных армий будет стремиться решить следующие основные задачи:

срыв наступления главной группировки противника путем уничтожения живой силы и боевой техники, особенно бронетанковой;

вывод из строя командных пунктов и пунктов управления войсками, а также радиотехнических средств;

нарушение работы тыла и уничтожение материальных запасов;

уничтожение противника при вклинении его в оборонительную полосу;

уничтожение подходящих резервов.

При решении задач оборонительного боя командование иностранных армий также планирует применять ядерные боеприпасы различной мощности с наземными и воздушными взрывами.

В интересах выполнения боевых задач, стоящих перед частями и подразделениями вероятного противника, ядерным оружием будут поражаться объекты (цели), расположенные на сравнительно небольшой глубине. В основном это будут части и подразделения, входящие в состав дивизий первого эшелона. Для поражения этих объектов они будут использовать артиллерию, тактические ракеты с зарядом небольшой мощности, а в ряде случаев и авиацию. Уничтожение и подавление вторых эшелонов, резервов, артиллерийских групп и дивизионных пунктов управления планируется тактическими и оперативно-тактическими ракетами с ядерными зарядами среднего калибра, а также истребительно-бомбардировочной авиацией с ядерными боеприпасами того же калибра.

Немаловажное значение в планах войны иностранными специалистами отводятся и нейтронному оружию.

Командование иностранных армий, пытаясь успокоить общественность, отводят нейтронному оружию роль оборонительного оружия. На самом же деле, по оценкам политических и военных деятелей, нейтронное оружие является в большей степени наступательным, а не оборонительным средством. Нанося удар по обороне противника нейтронными снарядами, агрессор может начать наступление немедленно, либо выждать определенное время с таким расчетом, чтобы облученный личный состав противника пришел в небоеспособное состояние, а затем беспрепятственно осуществить прорыв и захватить чужую территорию со всем вооружением и материальными ценностями.

В разведывательно-ударном комплексе "Асолт-Брейкер" в качестве средства поражения предусматривается использовать оперативно-тактическую ракету Т-22, созданную на базе ракеты "Ланс", кассетная боевая часть этой ракеты создается из расчета одновременного поражения групповой цели - "танковая рота". Однако при использовании ракеты "Ланс" с нейтронной боеголовкой площадь поражения живой силы и танковых экипажей может быть гораздо большей. Это еще раз подтверждает, что в планах войны командование иностранных армий отводит нейтронным боеголовкам роль оружия первого удара.

Нейтронное оружие является тактическим ядерным оружием и его применение/! противник будет стремиться решать крупные тактические задачи в интересах достижения оперативных целей, проводимых боевых действий. Нейтронные боеприпасы будут применяться в сочетании с другими ядерными боеприпасами. Поэтому задачи защиты войск должны решаться с учетом комплексного применения противником различных видов ядерных боеприпасов.

3. Характеристика загрязнения местности при разрушении предприятий атомной энергетики

В мире действует более 370 энергетических реакторов. Однако серия аварий на АЭС обострила вопросы ядерной и радиационной безопасности.

Авария на Чернобыльской АЭС - одна из наиболее крупных в истории атомной энергетики. Ее последствия приобрели значительные, во многом непредсказуемые масштабы. Она нарушила нормальную жизнь и хозяйственную деятельность ряда крупных районов Украины, Белоруссии, России, некоторых государств Европы.

26 апреля 1966 года в I час 23 минуты на четвертом блоке ЧАЭС произошла крупная авария. Разрушен реактор - его активная зона. Ядерные процессы в реакторе вышли из под контроля человека. В результате в атмосферу выбросило большое количество радиоактивных продуктов. Возник пожар.

Радиационная обстановка осложнялась наличием высокоактивных источников радиации в виде кусков графита, обломков строительных конструкций 4-го блока, выброшенных взрывом, с образованием и распространением газо-аэрозольного облака с мощным радиоактивным действием.

Расчеты показывают, что доза внешнего облучения за время прохождения облака на расстоянии 2 км от источника выброса составляло примерно 12000 бэр, на расстоянии 80 км - 30 бэр.

Одновременно радиоактивное заражение местности, объектов и водоисточников происходило за счет горизонтального переноса и осаждения радиоактивных аэрозолей. Проникновение части аэрозолей в низшие слои тропосферы обусловило создание обширных зон радиоактивного заражения, выходящих за пределы Украины. При этом, РЗ имело вил локальных пятен.

Распространение газо-аэрозольной смеси может привести к массовой потере незащищенного населения и личного состава войск на расстоянии от 10 до 20 км от источника выброса с эквивалентной дозой 10-15 тыс. бар.

Второй фактор - длительное заражение территории вблизи реактора, которое характеризуется комплексным воздействием внутреннего и внешнего облучения и сложной конфигурацией границ зон.

Третий фактор - очаговое заражением на следе в радиусе до 1000 км и более.

В момент аварии на производственной площади ЧАЭС находилось 176 человек персонала. Часть из них получила дозы облучения600-1600 бэр, ожоги при тушении пожара.

237 человек госпитализировано с диагнозом лучевой болезни.28 человек погибло.

Среди психологических последствий аварии следует выделить порождение у части людей недоверия к ядерной энергетике.

Для войск большую актуальность приобретает формирование у личного состава психологической готовности продолжительное время выполнять задачи на радиационно-опасной местности.

Характеристика зон

Основные нуклеиды

Заключение

Как видно из выше изложенного, ядерное оружие - это сложное и дорогостоящие оружие, наиболее мощное из всех видов современного оружия.

В условиях применения противником ядерного оружия на воле боя будет возникать сложная обстановка от воздействия поражающих факторов ядерного взрыва, которая должна анализироваться и учитываться командиром при выработке замысла и решений на ведение боевых действий.

Радиационная обстановка может серьёзно повлиять наведение боевых действии непосредственным воздействием радиоактивных излучений, заражением местности и различных объектов, воздействием светового излучения, ударной волны, электромагнитного импульса.

Кроме того, нельзя забывать, - что применение противником ядерного оружия окажет сильное психологическое и моральное воздействие на личный состав войск.

Командир подразделения в любых условиях должен уметь правильно определить степень опасности и для её максимального ослабления исходить из результатов опенки и радиационном разведки - при принятии решений на ведение боевых действий подразделениями.

Правильная опенка обстановки возможна лишь при твердых знаниях поражающего действия ядерного оружия, средств и способов защиты от него, основ его применения.