Радиоактивное заражение местности и объектов

Одной из существенных особенностей ядерного взрыва является образование большого количества радиоактивных продуктов, которые, распространяясь в атмосфере, выпадают на местность и расположенные на ней различные объекты, создавая обширные зоны радиоактивного заражения.

Радиоактивному заражению при ядерных взрывах может подвергаться не только район, прилегающий к месту взрыва, но и местность, удалённая от него на многие десятки и даже сотни километров. При этом на больших площадях на длительный период времени может создаваться заражение, представляющее опасность для людей и животных.

Наиболее сильное заражение местности происходит при наземном ядерном взрыве.

Активность продуктов деления с течением времени изменяется по закону, который описывается формулой:

Наведенная радиоактивность почвы обусловлена радиоактивными изотопами, образующимися в грунте в результате захвата нейтронов ядерного

взрыва ядрами атомов химических элементов, входящих в состав грунта.

Кроме того, наведенная радиоактивность возникает в воздухе и в материалах боевой техники (в металлических частях орудий, танков, бронетранспортёров, автомобилей и т.д.), расположенных в зоне распространения нейтронов.

Активность неразделившейся части ядерного заряда следует учитывать только в случае аварийных взрывов ядерных боеприпасов или при их ликвидации взрывом обычного взрывчатого вещества.

Заражение местности при наземном и воздушном

Ядерных взрывах

На местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуются два участка: район взрыва и след облака (рис.1.19).

Рис. 1.19. Схема радиоактивного заражения местности

Основным источником радиоактивного заражения в районе взрыва является наведенная активность. Радиус района взрыва не превышает 2-3км. Зоны заражения по форме близки к правильному кругу, симметричному относительно центра взрыва.

Заражение местности по пути движения радиоактивного облака обусловлено выпадением радиоактивной пыли из верхней части пылевого столба и самого облака.

Полосу заражённой местности, образующуюся по пути движения радиоактивного облака, называют следом облака ядерного взрыва.

Размеры, конфигурация и местоположение радиоактивного следа зависят от мощности и вида взрыва, скорости и направления ветра на различных высотах и времени, прошедшего с момента взрыва.

При небольших изменениях направления и скорости ветра по высоте радиоактивный след по форме близок к эллипсу.

В пределах радиоактивного следа заражение местности неравномерно. Вначале из облака выпадают наиболее крупные частицы с высокой активностью, по мере удаления от места взрыва – более мелкие, а уровень радиации при этом постепенно снижается.

Ориентировочно время начала выпадения t_вып определяется по формуле

Продолжительность выпадения радиоактивной пыли примерно можно

Средним ветром называется ветер средний по скорости и направлению во всём диапазоне высот от поверхности земли до верхней кромки облака взрыва.

В каждом поперечном сечении следа можно найти точку с наибольшим уровнем радиации. Линию, соединяющую эти точки, называют осью следа. В поперечном сечении следа мощность дозы излучения уменьшается от оси следа к его краям (рис.1.20). По степени опасности заражённую местность по

следу облака взрыва принято делить на четыре зоны (см. рис.1.19).

Границы зон радиоактивного заражения с разной степенью опасности для личного состава можно характеризовать как мощностью дозы излучения на определённое время после взрыва, так и дозой до полного распада радиоактивных веществ.

Р

х

Зона А – умеренного заражения. Дозы до полного распада радиоактивных веществ на внешней границе зоны D_∞ = 40Р, на внутренней границе D_∞ = 400Р. Её площадь составляет 70-80% площади всего следа.

Рис. 1.20. Распределение уровней радиации по следу облака

а – низкого воздушного взрыва; б – наземного взрыва.

Зона Б – сильного заражения. Дозы на границах: внешней – D_∞ = 400Р, внутренней – D_∞ = 1200Р. На долю этой зоны приходится примерно 10% площади радиоактивного следа.

Зона В – опасного заражения. Дозы излучения на границах: внешней – D_∞ = 1200Р, внутренней – D_∞ = 4000Р. Это зона занимает примерно 8-10% площади следа облака взрыва.

Зона Г – чрезвычайно опасного заражения. Дозы излучения на её внешней границе D_∞ = 4000Р, а в середине зоны D_∞ = 10000Р.

Мощности доз излучения на внешних границах этих зон через 1ч после взрыва составляют соответственно 8, 80, 240, 800Р/ч, а через 10ч – 0,5; 5; 15; 50Р/ч. Со временем мощности доз излучения на местности снижаются по

Р_t и Р_о – мощности доз излучения на местности ко времени t_о и t

после взрыва.

Дозу излучения можно определить по упрощённой формуле:

При воздушном взрыве размеры заражённого участка местности в районе эпицентра взрыва, а также на следе облака значительно меньше, чем при наземном взрыве той же мощности. Поскольку частицы пыли попадают в облако воздушного взрыва, находящееся уже на достаточно большой высоте и отнесенное ветром на значительное расстояние от эпицентра, даже самые крупные из частиц выпадают вдали от района взрыва. Вследствие этого при воздушных взрывах между эпицентром и наиболее заражённой частью следа образуется зона с малыми мощностями доз излучения (см.рис.1.20).

При выпадении радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва заражается не только местность, но и находящиеся на ней местные предметы, техника и вооружение. Это так называемое первичное заражение объектов. Оно может представлять некоторую опасность для личного состава, особенно в том случае, когда выпадение радиоактивных веществ из облака взрыва сопровождается дождём ливневого характера.

Радиоактивное заражение техники может произойти и при движении её по заражённой местности в результате оседания на неё радиоактивной пыли, поднятой с земной поверхности. Это так называемое вторичное заражение объектов. При движении машин по заражённым влажным грунтовым дорогам степень их радиоактивного заражения, главным образом ходовой части, может быть несколько больше, чем при движении по сухим пыльным дорогам. Вторичное заражение значительно меньше, чем первичное заражение.