Световое излучение

Проникающая радиация

Проникающая радиация представляет собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых в окружающую среду из зоны ядерного взрыва. Кроме гамма-излучения и потока нейтронов выделяются ионизирующие излучения в виде альфа- и бета частиц, имеющих малую длину свободного пробега, вследствие чего их воздействием на людей и материалы пренебрегают. Время действия проникающей радиации не превышает 10-15 с. с момента взрыва.

Проходя через живую ткань, гамма-излучение и нейтроны ионизируют молекулы, входящие в состав клеток. Под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы, приводящие к нарушению жизненных функций отдельных органов и развитию лучевой болезни. В результате прохождения излучений через материалы окружающей среды уменьшается их интенсивность. Ослабляющее действие принято характеризовать слоем половинного ослабления, т.е. такой толщиной материала, проходя через которую интенсивность излучения уменьшается в два раза.

Основные параметры, характеризующие ионизирующие излучения, – доза и мощность дозы излучения, поток и плотность потока частиц.

Ионизирующая способность гамма лучей характеризуется экспозиционной дозой излучения. Единицей экспозиционной дозы гамма излучения является кулон на килограмм (Кл/кг). На практике в качестве единицы экспозиционной дозы принимают рентген (Р). Между этими единицами следующее соотношение: 1 Кл/кг ≈ 3900 Р. Единица мощности экспозиционной дозы – рентген в час (Р/ч), которая показывает количество дозы в единицу времени.

При воздействии проникающей радиации у людей и животных может возникнуть лучевая болезнь, т.е. молекулы клеток живой ткани погибают или теряют способность к дальнейшей жизнедеятельности. Степень поражения зависит от экспозиционной дозы излучения, времени облучения, площади облученного тела, состояния организма. Доза в 50 Р, полученная за первые четверо суток – не вызывает поражения и потери трудоспособности людей. Доза 200 – 300 Р, полученная в срок до четырех суток, вызывает лучевую болезнь средней степени, т.е. болезнь можно вылечить, хотя и не исключены случаи смерти. Облучение может быть однократным (первые четверо суток) и многократным. При получении той же дозы в 200 – 300 Р, но за несколько месяцев, человек не заболевает лучевой болезнью.

Световое излучение ядерного взрыва – это видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное излучения. Источник светового излучения – светящаяся область, состоящая из воздуха и раскаленных продуктов взрыва. В зависимости от мощности ядерного боеприпаса световое излучение может длиться до нескольких десятков секунд. Распространяясь на большие расстояния от места взрыва, световое излучение поглощается слоями воздуха и различными материалами и почти полностью переходит в тепло. Освещенные тела нагреваются до высоких температур. Поражающее действие светового излучения характеризуется количеством световой энергии, падающей на 1 см² освещаемой поверхности расположенной перпендикулярно распространению излучения за все время существования светящейся области ядерного взрыва. Это количество энергии называется световым импульсом и измеряется в калориях на квадратный сантиметр (кал/см²). Величина светового импульса зависит от мощности и вида ядерного взрыва, расстояния освещаемой поверхности до места взрыва и атмосферных условий. Например, в ясную погоду величина светового импульса наземного ядерного взрыва мощностью в 1 мегатонну составит: на расстоянии 1 км – 440 кал/см²; 3 км - 145 кал/см²; 5 км – около 65 кал/см²; 10 км - около 15 кал/см².

Световое излучение может вызвать обугливание или ожоги кожи различной степени тяжести и поражение глаз у незащищенных людей, а также возгорание и даже отравление и обугливание различных материалов и, как следствие этого, многочисленные и разнообразные по характеру пожары в населенных пунктах и лесах.

Ожоги у незащищенных людей могут быть как от непосредственного действия светового излучения (первичные ожоги), так и в результате воспламенения одежды и от пожаров (вторичные ожоги). По глубине поражения различают: ожоги 1 степени (покраснение кожи) – при величине светового импульса 2-4 кал/см², ожоги 2 степени (образование пузырей) – 4-10 кал/см² и ожоги 3 степени (образование язв и омертвение кожи) – при 10-15 кал/см². Световые импульсы свыше 15 кал/см² вызывают обугливание открытых участков тела..

Световое излучение ядерного взрыва, распространяющееся прямолинейно, вызывает воспламенение как наружных элементов зданий и сооружений, так и возгорание внутренних помещений. С внешних поверхностей огонь может, сбит ударной волной, которая в данную точку придет позже светового излучения. Поэтому в очаге ядерного поражения, особенно на относительно небольших от центра ядерного взрыва расстояниях, пожары чаще всего будут возникать вследствие загорания легковоспламеняющихся материалов внутри зданий.

Как уже было сказано, пожары при ядерном взрыве образуются не только от непосредственного воспламеняющего действия светового излучения, но и от вторичных причин, вызванных действием ударной волны на электрические и газовые сети и приборы, топящиеся печи и т.д. Независимо от причин загорания объем и характер пожаров в городе (промышленном объекте) будет зависеть от мощности и вида ядерного взрыва, плотности и характера застройки, наличия сгораемых материалов, метеорологических условий, подготовленности в противопожарном отношении и других причин. Пожары возникают в значительной части территории очага ядерного поражения и по своему характеру быть отдельными, массовыми и сплошными.

Таким образом, очагом ядерного поражения принято называть территорию, подвергшуюся непосредственному воздействию ядерного взрыва.

Очаг ядерного поражения характеризуется массовыми разрушениями зданий, сооружений и техники, завалами на больших площадях, повреждениями и разрушениями защитных сооружений, разрушениями мостов и гидротехнических сооружений, авариями на коммунально-энергетических сетях, пожарами на большей части территории и значительными потерями среди населения.

Потери среди населения могут быть безвозвратные и санитарные. Безвозвратные потери – это все случаи гибели людей от непосредственного действия поражающих факторов ядерного взрыва, а также тяжелых поражений до оказания первой помощи.

К санитарным относят все случаи поражений, непосредственно не приводящие к гибели и требующие медицинской помощи. Санитарные потери подразделяют на тяжелые, средние и легкие. Иногда санитарные потери классифицируют по видам поражений (травматические, ожоговые, лучевые, комбинированные). Размеры потерь будут зависеть от мощности и вида ядерного взрыва, плотности населения в различных частях города, своевременности проведения защитных мероприятий гражданской обороны (эвакуации населения из городов и укрытия оставшихся в городе в защитных сооружениях) и других причин.

При оценке возможных поражений, вызванных ядерным взрывом, необходимо учитывать, что размеры и характер разрушений и потерь в городе будут зависеть от его планировки и застройки, рельефа местности и степени подготовленности города к гражданской обороне.

При равных размерах территории и одинаковых мощностях ядерных взрывов в городе с компактной застройкой разрушений и потерь будет больше, чем в городах с вытянутой и расчлененной застройкой.

Размеры очага ядерного поражения и его отдельных зон зависят от вида и мощности ядерного взрыва и других факторов, о которых уже шла речь.

Для наземного ядерного взрыва радиусы зон от центра взрыва будут составлять: для боеприпаса мощностью 500 килотоннзона полных разрушений – 2,2 км, зона сильных разрушений – 4,4 км, зона слабых разрушений – 9,0 км; для боеприпаса мощностью в 1 мегатонну– соответственно 2,8; 5,4 и 11,3 км; для боеприпаса мощностью в 5 мегатонн - соответственно 4,7 и 16,0 км.

Применение ядерного оружия по районам размещения предприятий газовой, химической, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности и некоторых других объектов может вызвать появление вторичных факторов поражения. От воздействия вторичных факторов – загазованности территории и атмосферы, отравления ее ядовитыми веществами, пожаров, возникших вследствие разлива горящих нефтепродуктов, взрывов от детонации запасов промышленности взрывчатых веществ и других – могут возникнуть новые очаги поражения.