Характеристика ожогов при воздействии светового импульса

Данные по возгоранию материалов при воздействии светового импульса приведены в прил. 2.

При ядерном взрыве выделяются три основные зоны пожаров, вызванные световым излучением: зона отдельных пожаров, зона сплошных пожаров и зона пожаров в завалах.

Зона отдельных пожаров охватывает район, в котором пожары возникают в отдельных зданиях и сооружениях. Пожары по району рассредоточены. Внешняя граница этой зоны характеризуется световым импульсом 100-200 кДж/м , а внутренняя - 400-600 кДж/м² в зависимости от мощности ядерного взрыва (нижние границы соответствуют мощности до 100 кт, верхние - 100 кт и более).

Зона сплошных пожаров - территория, где возникают пожары более, чем в 50 % зданий и в течение 1-2 ч огонь распространяется на подавляющее большинство зданий и образуется сплошной пожар, при котором огонь охватывает более9О % зданий.

Возможен огненный шторм. Эта зона характеризуется световым импульсом 400-600 кДж/м² и более. Превращение отдельных пожаров в сплошные зависит главным образом от степени огнестойкости зданий и сооружений, категории пожарной опасности производства, а также плотности застройки.

Зона пожаров в завалах характеризуется сильным задымлением и продолжительным (до нескольких суток) горением в завалах, интенсивным выделением продуктов неполного сгорания и токсических веществ.

В зонах задымления возникает опасность отравления людей как находящихся в убежищах, где отсутствует регенерация воздуха, так и участвующих в АСДНР.

Проникающая радиацияпредставляет собой поток гамма-излучения и нейтронов, распространяющихся непосредственно из зоны ядерного взрыва. Источником проникающей радиации являются ядерные реакции деления и синтеза, протекающие в боеприпасах в момент взрыва, а также радиоактивный распад осколков деления. Время действия проникающей радиации не превышает 15-20 секунд с момента взрыва.

На долю проникающей радиации приходится около 4 % энергии взрыва.

Радиусы зон поражения проникающей радиации при наземных и воздушных ядерных взрывах средней и большой мощности меньше соответствующих радиусов поражения ударной волной и световым излучением. При взрывах боеприпасов сверхмалой мощности поражающее действие проникающей радиации на людей проявляется на больших, расстояниях, чем от ударной волны и светового излучения.

Проникающая радиация выводит из строя электронное оборудование, в том числе компьютеры, оптические приборы, фотопленки, в которых возникают временные и остаточные изменения электрических параметров.

Радиоактивное заражение- это заражение поверхности земли, атмосферы, водоемов и различных предметов радиоактивными веществами, выпавшими из облака ядерного взрыва.

Радиоактивное заражение как поражающий фактор при наземном 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. На его долю приходится около 10 % энергии ядерного взрыва.

Воздействие ионизирующих излучений на человека, их основные параметры и единицы измерения рассмотрены в гл. 5.

На местности, подвергшейся радиоактивному заражению при наземном ядерном взрыве, образуются два участка: район взрыва и след радиоактивного облака (рис. 6.1). В свою очередь, в районе взрыва различают наветренную и подветренную стороны. Радиусы зон заражения местности в районе взрыва с наветренной стороны приведены в табл. 6.3. С подветренной стороны заражение местности в районе взрыва увеличено за счет наложения на этот участок следа радиоактивного облака (на рис. 6.1 этот участок заштрихован).

Рис. 6.1. Схема радиоактивного заражения местности в районе взрыва и по следу движения облака

По степени опасности зараженную местность по следу облака взрыва принято делить на четыре зоны.

Зона А - умеренного заражения. Доза излучения до полного распада РВ на внешней границе зоны Д_∞ = 0,4 Гр, на внутренней границе Д_∞ = 4 Гр. Ее площадь составляет 70-80% площади всего следа.

Зона Б - сильного заражения. Дозы излучения на границах зоны соответственно Д_∞ = 4 Гр и Д_∞ = 12 Гр. На долю этой зоны приходится примерно 10% площади радиоактивного следа.

Зона В - опасного заражения. Дозы излучения на ее внешней границе за период полного распада РВ Д^ 12 Гр, на внутренней границе Д_∞= 40 Гр. Эта зона занимает примерно 8-10% площади следа облака.

Зона Г - чрезвычайно опасного заражения. Дозы излучения на ее внешней границе за период полного распада РВ Д_∞ = 40 Гр, а в середине зоны Д_∞ = 70 Гр. Зона занимает до 3% площади следа радиоактивного заражения.

Мощности дозы излучения на внешних границах зон А, Б, В и Г через 1 час после взрыва составляют соответственно 80, 800, 2400 и 8000 мГр/ч, а через 10 ч - 5, 50, 150 и 500 мГр/ч.

Размеры зон радиоактивного заражения с подветренной стороны для наземных взрывов в зависимости от скорости среднего ветра и мощности взрыва представлены в прил. 5.

Таблица 6.3

Радиусы зон радиоактивного заражения местности врайоне взрыпа снаветренной стороны, м

Примечания: 1. Прочерки означают, что при взрыве мощностью 10 т зона заражения Г не образуется. 2 н - наземный, в - воздушный взрыв.

Спад мощности дозы излучения с течением времени обусловливается естественными процессами непрерывного распада выпавших радиоактивных продуктов. При ядерном взрыве этот спад происходит особенно резко в первые часы после взрыва.

Изменение мощности дозы излучения (МДИ) на зараженной местности за определенное время может быть определено по тому же закону, по которому изменяется гамма-активность радиоактивных изотопов.

(6.4)

где - МДИ в любой момент времени t₀ после взрыва;

- МДИ в рассматриваемый момент времени t, отсчитанного с момента взрыва;

К_t- коэффициент пересчета МДИ на момент времени t после взрыва.
Для ядерных взрывов показатель степени п равен 1,2. Тогда коэффициент пересчета K_t на различное время после взрыва равен

(6.5)

Значения К_t на различное время t после ядерного взрыва приведены в табл. 6.4.

Решая уравнение (6.4), можно убедиться, что МДИ снижается в 10 раз при семикратном увеличении времени.

Так, если через 1 ч после взрыва принять МДИ равной 1000 мГр/ч, то через 7 ч она составит 100 мГр/ч, а через 49 ч - 10 мГр/ч.

Таблица 6.4

Значения коэффициента пересчета К, мощности дозы излучения на различное время t после ядерного взрыва

Закономерность спада мощности дозы излучения при ядерном взрыве используется при решении задач оценки радиационной обстановки (задачи рассматриваются в главе 11).

Электромагнитный импульс(ЭМИ) - поражающий фактор, воздействующий, главным образом, на электро- и радиосистемы.

По характеру воздействия на окружающую среду ЭМИ совпадает с разрядом молнии. Однако ЭМИ более опасен для электро- и радиоаппаратуры, чем разряд молнии, так как скорость импульса, диапазон частот и амплитуда тока, вызванная ЭМИ, больше, чем у разряда молнии.

Возникающие под действием ЭМИ высокие напряжения (50 кВ и более) могут вызвать пробои изоляции элементов аппаратуры, подключенной к воздушным и подземным линиям, перегорание плавких вставок, включенных в линии для защиты от перегрузок, помехи при работе радиоэлектронной аппаратуры.

Высокие электрические потенциалы, возникающие на жилах кабелей, в антифидерных линиях и проводных линиях связи, могут представлять опасность для лиц„обслуживающих аппаратуру.

Расстояние от центра (эпицентра) взрыва до воздушных и кабельных линий с наводимыми напряжениями 10 и 50 кВ можно определить по табл. 6.5.

Если линии связи и электропитания проходят в пределах зон действия ЭМИ, указанных в табл. 6.5, то возникшие в них напряжения будут распространяться на большие расстояния за пределы зоны действия ЭМИ и могут вызвать повреждения входных цепей аппаратуры.

Таблица 6.5