Характеристика светового излучения как поражающего фактора ядерного взрыва

Световое излучение — это электромагнитное излучение в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спек­тра. Оно представляет собой огненный шар с температурой 8-10 тыс. градусов. На световое излучение расходуется до 30-35% энергии ядерного взрыва. Продолжительность действия около 12 сек.

Источником светового излучения является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой темпе­ратуры паров конструкционных материалов боеприпаса и воздуха, а при наземных взрывах и испарившегося грун­та. Светящаяся область в своем развитии проходит четыре фазы: начальную, первую, вторую и конечную.

Начальная фаза очень кратковременна — от момента на­чала ядерных реакций в боеприпасе до момента отрыва фронта ударной волны от поверхности светящейся области. Момент выхода фронта удар­ной волны на поверхность светящейся области считается началом первой фазы. При температуре свыше 1700°С воздух во фрон­те ударной волны светится сам и не пропускает (экранирует) излучение, идущее из внутренней области. Поэтому для «постороннего наблюдателя» температура светящейся об­ласти определяется температурой нагретого воздуха во фронте ударной волны. Экранированию внутреннего излу­чения светящегося шара способствуют также окислы азота, образующиеся во фронте ударной волны при столь высоких температурах.

По мере продвижения фронта ударной волны давление и температура воздуха в нем уменьшаются и наступает такой момент, когда воздух перестает светиться. Фронт удар­ной волны становится прозрачным. Температура, пройдя через минимум, вновь начинает повышаться, и с этого мо­мента наступает вторая фаза развития светящейся обла­сти (рис. 3).

Рис. 3. Изменение температуры светящейся области ядерного взрыва:

а — начальная фаза; 6 — первая фаза: в — вторая фаза: г — конечная фаза

Во второй фазе развития светящейся области темпера­тура, увеличиваясь, достигает максимума (5700—7700°С). Затем температура поверхности светящейся области начи­нает снижаться вследствие потери энергии на излучение и охлаждения раскаленных газов в результате их расшире­ния. При температуре около 1700°С светящаяся область перестает испускать излучение в видимой части спектра и превращается в облако взрыва. С этого момента начинает­ся конечная фаза, в ходе которой имеет место только ин­фракрасное излучение.

Основная доля энергии светового излучения (до 98%) приходится на вторую фазу.

Поражающее действие светового излучения характе­ризуется световым импульсом, т. е. количеством свето­вой энергии, приходящейся за время излучения на 1 см² поверхности, расположенной перпендикулярно к направ­лению световых лучей. За единицу измерения светового импульса принимают 1 кал/см². Световое излучение мо­жет вызвать ожоги открытых участком тел а, ослепление людей и животных, обугливание или позгораиис различных материалов. Так, при световом импульсе 2— 4 кал/см² у незащищенных людей могут возникнуть ожоги первой степени, при 4—7,5 кал/см² — ожоги второй степени (образование пузырей), при 7,5—12 кал/см²— ожоги третьей степени (полное омертвление кожных покровов), при световом импульсе более 12 кал/см² — ожоги четвертой степени (кожа омертвляется на всю глубину и обугливается).

Световое излучение способно вызвать массовые по­жары в населенных пунктах, в лесах, степях, на полях.

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

В качестве дополнительных мер защиты от поражаю­щего действия светового излучения рекомендуются сле­дующие:

— использование экранирующих свойств оврагов, ло­щин, 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.).

Интенсивность светового излучения сильно зависит от метеорологических условий. Туман, дождь и снег ос­лабляют его воздействие, и, наоборот, ясная и сухая по­года благоприятствует возникновению пожаров и обра­зованию ожогов.