Факторы вызывающие поражения людей при ядерных взрывах и радиационных авариях

В случае применения ядерного оружия или крупномасштабных аварий на объектах ядерной энергетики на человека могут действовать различные виды ИИ, неблагоприятные факторы нелучевой природы, а также их комбинации. При ядерных взрывах именно эти воздействия выводят из строя население и личный состав войск, поэтому наиболее важные из них называются поражающими факторами ядерного взрыва.

К числу поражающих факторов ядерного взрыва относятся ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное загрязнение местности (РЗМ) и электромагнитный импульс. Прямым поражающим действием на организм человека обладают первые четыре фактора; электромагнитный импульс вызывает повреждения электронных и электротехнических устройств. По продолжительности действия различают кратковременно действующие поражающие факторы ядерного взрыва (ударная волна, световое излучение и проникающая радиация) и длительно действующий фактор – РЗМ. По физической природе поражающие факторы ядерного взрыва могут быть радиационными либо нерадиационными.

Радиационными факторами ядерного взрыва являются проникающая радиация и радиоактивное загрязнение местности (РЗМ).

Проникающая радиация ядерного взрыва представляет собой поток γ-излучения и нейтронов, распространяющийся в воздухе во все стороны от центра взрыва на расстояние до 3-5 км. Источником проникающей радиации являются ядерные реакции деления и синтеза, протекающие в боеприпасах в момент взрыва, а также радиоактивный распад продуктов ядерного деления в эпицентре ядерного или термоядерного взрыва. Время действия проникающей радиации при атомных и водородных взрывах не превышает нескольких секунд и определяется временем подъема облака взрыва на такую высоту, при которой γ‑излучение практически полностью поглощается толщей воздуха. Поражающее действие проникающей радиации на человека определяется дозой облучения, а также (в случае частичного экранирования) фактором неравномерности распределения этой дозы по телу.

Радиоактивное загрязнение местности возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из радиоактивного облака. Его значение как поражающего фактора определяется тем, что высокие дозы облучения населения и личного состава войск могут наблюдаться не только в районе, прилегающем к месту взрыва, но и за сотни километров от него. Кроме того, радиационное воздействие, обусловленное РЗМ, более продолжительно, чем действие проникающей радиации. Наиболее существенное РЗМ происходит при наземных ядерных взрывах, когда площади загрязнения с опасными значениями мощности дозы излучения многократно больше размеров зон поражения ударной волной, световым излучением и проникающей радиацией. Масштабы РЗМ зависят также от мощности ядерного взрыва и метеоусловий (скорости ветра в слое атмосферы, ограниченном высотой подъема облака, наличия осадков). При воздушных ядерных взрывах РЗМ незначительно и не вызывает санитарных потерь личного состава. Последствия пребывания личного состава на РЗМ могут прогнозироваться по величине дозы внешнего γ‑облучения тела. Такой расчет наиболее целесообразно производить заблаговременно, что позволяет избежать неоправданного переоблучения и минимизировать потери среди населения и личного состава. Для удобства расчета доз облучения вся территория, подвергшаяся радиоактивному заражению, разделяется на участки, различающиеся величинами мощности дозы излучения на местности – зоны РЗМ. Воображаемые границы между ними представляют собой изолинии, все точки каждой из них характеризуются одинаковыми значениями мощности дозы.

Ударная волна является основным поражающим фактором ядерных взрывов средней и большой мощности. Она представляет собой область резко сжатого воздуха, распространяющегося во все стороны от центра взрыва. Поражения людей ударной волной возникают в результате действия избыточного давления во фронте ударной волны, скоростного напора воздуха и действия вторичных ранящих снарядов (предметов, отброшенных скоростным напором воздуха). В результате действия ударной волны у незащищенных людей могут возникать разнообразные травмы. Показателем, позволяющим достаточно точно предсказать действие ударной волны на людей, сооружения и технику, является величина избыточного давления во фронте ударной волны.

Световое излучение ядерного взрыва представляет собой поток видимого света, ультрафиолетового и инфракрасного излучения, исходящий из светящейся области взрыва. Поражающее действие этого фактора проявляется в нагреве и возгорании объектов и вторичными ожогами от воспламенившегося обмундирования. При формировании зон обширных пожаров могут возникать «огненные бури», при которых возможны термические ожоги не только кожи, но и верхних дыхательных путей, а также массовые отравления оксидом углерода.

В момент аварии на ядерной энергетической установке на лиц, оказавшихся в аварийной зоне влияют следующие факторы:

- внешнее гамма-облучение;

- внешнее бета-облучение;

- загрязнение кожных покровов продуктами ядерного деления;

- ингаляционное поступление радиоактивных веществ.

Основным радиационным фактором, способным вызвать поражения человека на прилегающих территориях, является радиоактивное загрязнение местности. Особенностями последнего являются более медленный, чем в случае ядерного взрыва, спад мощности дозы излучения на местности, более сложная конфигурация загрязненных участков местности, а также более высокие адгезивность и контаминирующая способность выпадающих на местность радиоактивных веществ. Кроме того, внешнее β‑ и γ‑облучение в поражающих человека дозах может происходить в момент прохождения радиоактивного паро-аэрозольного облака аварийного радиационного выброса. Масштаб РЗМ определяется типом аварийного ядерного реактора, степенью его разрушения и выработки топлива, а также метеоусловиями (скорость ветра, устойчивость приземного слоя атмосферы, наличие осадков).

Потери среди персонала, обусловленные пребыванием в зоне следа облака аварийного радиационного выброса, так же как и на следе облака ядерного взрыва, определяются дозой внешнего γ‑облучения. Для удобства ее расчета на местности, подвергшейся радиоактивному загрязнению, выделяют зоны РЗМ. Характеристика зон РЗМ, методика расчета их размеров и показателей уровня облучения находящегося в них личного состава (дозы, мощности дозы) содержатся в соответствующих справочниках.