Поражающие факторы ядерного оружия и способы защиты от него

Степень радиоактивного заражения  местности характеризуется уровнем радиации на определенное время после взрыва и экспозиционной дозой радиации (гамма излучения), полученной за время от начала заражения до времени полного распада радиоактивных веществ.

В зависимости от степени  радиоактивного заражения и возможных последствий внешнего облучения в районе ядерного взрыва и на следе радиоактивного облака выделяют зоны умеренного, сильного, опасного и чрезвычайно опасного заражения.

Зона умеренного заражения (зона А). Экспозиционная доза излучения за время полного распада радиоактивных веществ колеблется от 40 до 400 Р. Работы на открытой местности, расположенной в середине зоны или у ее внутренней границы, должны быть прекращены на несколько часов.

Зона сильного заражения (зона Б). Экспозиционная доза излучения за время полного распада радиоактивных веществ колеблется от 400 до 1200 Р. В зоне Б работы на объектах прекращаются сроком до 1 суток, рабочие и служащие укрываются в защитных сооружениях ГО, подвалах или других укрытиях.

Зона опасного заражения (зона В). На внешней границе зоны экспозиционного гамма излучения до полного распада радиоактивных веществ составляет 1200 Р., на внутренней границе- 4000 Р. В этой зоне работы прекращаются от 1 до 3-4 суток, рабочие и служащие укрываются в защитных сооружениях ГО.

Зона чрезвычайно  опасного заражения (зона Г). На внешней границе зоны экспозиционная доза гамма излучения до полного распада радиоактивных веществ составляет 4000 Р. В зоне Г работы на объектах прекращаются на 4 и более суток, рабочие и служащие укрываются в убежищах. По истечении указанного срока уровень радиации на территории объекта спадает до значений, обеспечивающих безопасную деятельность рабочих и служащих в производственных помещениях.

Действие продуктов  ядерного взрыва на людей. Как и проникающая радиация в районе ядерного взрыва, общее внешнее гамма облучение на радиоактивно зараженной местности вызывает у людей и животных лучевую болезнь. Дозы излучения, вызывающие заболевание, такие же, как и от проникающей радиации.

При внешнем воздействии бета частиц у людей наиболее часто отмечаются поражения кожи на руках, в области шеи, на голове. Различают кожные поражения тяжелой (появление незаживающих язв), средней (образование пузырей) и легкой (посинение и зуд кожи) степени.

Внутреннее поражение людей радиоактивными веществами может произойти при попадании их внутрь организма главным образом с пищей. С воздухом и водой радиоактивные вещества в организм, по-видимому, будут попадать в таких количествах, которые не вызовут острого лучевого поражения с потерей трудоспособности людей. Всасывающиеся радиоактивные продукты ядерного взрыва распределяются в организме крайне неравномерно. Особенно много концентрируется их в щитовидной железе и печени. В связи с этим указанные органы подвергаются облучению в очень больших дозах, приводящих либо разрушению ткани, либо к развитию опухолей (щитовидная железа), либо к серьезному нарушению функций.

Основным способом защиты населения следует считать изоляцию людей от внешнего воздействия радиоактивных излучений, а также исключение условий, при которых возможно попадание радиоактивных веществ внутрь организма человека вместе с воздухом и пищей.

Наиболее целесообразный способ защиты от радиоактивных веществ  и их излучений - убежища и противорадиационные  укрытия, которые надежно защищают от радиоактивной пыли и обеспечивают ослабление гамма излучения радиоактивного заражения в сотни - тысячи раз. Стены и перекрытия промышленных и жилых зданий, особенно подвальных и цокольных помещений, также ослабляют действие гамма лучей.

Для защиты людей от попадания  радиоактивных веществ в органы дыхания и на кожу при работе в  условиях радиоактивного заражения  применяют средства индивидуальной защиты. При выходе из зоны радиоактивного заражения необходимо пройти санитарную обработку, то есть удалить радиоактивные вещества, попавшие на кожу, и провести дезактивацию одежды.

Таким образом, радиоактивное  заражение местности, хотя и представляет чрезвычайно большую опасность  для людей, но если своевременно принять  меры по защите, то можно полностью обеспечить безопасность людей и их постоянную работоспособность.

Электромагнитный  импульс. При взаимодействии мгновенного и захватного гамма-излучений с атомами и молекулами среды последним сообщаются импульсы энергии. Основная часть энергии расходуется на сообщение поступательного движения электронам и ионам, образовавшимся в результате ионизации. Первичные (быстрые) электроны движутся в радиальном направлении от центра взрыва и образуют радиальные электрические токи и поля, быстро нарастающие по времени. Обладая большой энергией, первичные электроны производят дальнейшую ионизацию, которая также приводит к образованию полей и токов. Возникающие кратковременные электрические и магнитные поля и представляют собой электромагнитный импульс ядерного взрыва (ЭМИ).

ЭМИ наземного ядерного взрыва характеризуется амплитудой напряженности поля и формой импульса изменения поля с течением времени. Длительность его определяется длительностью  мгновенного гамма-импульса и составляет несколько сотых долей микросекунды. Диапазон частот ЭМИ до 100Мгц, но в основном его энергия распределена около средней частоты (10-15 кгц).

Поскольку амплитуда  ЭМИ быстро уменьшается с увеличением  расстояния, его поражающее действие - несколько километров от центра (эпицентра) взрыва крупного калибра.

Воздействие на людей, животных и аппаратуру. ЭМИ непосредственного действия на человека не оказывает. Приемники энергии ЭМИ - все проводящие электрический ток тела: все воздушные и подземные линии связи, линии управления, сигнализации и так далее. Наибольшую опасность ЭМИ представляет для аппаратуры необорудованной специальной защитой, даже если она находится в особо прочных сооружениях, способных выдерживать большие механические нагрузки от действия ударной волны ядерного взрыва.

Необходимо также учитывать одновременность воздействия импульса мгновенного гамма-излучения и ЭМИ: под действием первого - увеличивается проводимость материалов, а под действием второго - наводятся дополнительные электрические токи. Кроме того, следует учитывать их одновременность воздействия на все системы, находящиеся в районе взрыва.

В зависимости от характера  воздействия ЭМИ могут быть рекомендованы  следующие способы защиты:

1)применение двухпроводных симметричных линий, хорошо изолированных между собой и от земли;

2)экранирование подземных кабелей медной, алюминиевой, свинцовой оболочкой;

3)электромагнитное экранирование блоков и узлов аппаратуры;

4)использование различного рода защитных входных устройств и грозозащитных средств.

Очаг ядерного поражения. Очагом ядерного поражения называется территория, в пределах которой в результате воздействия ядерного оружия произошли массовые поражения людей, животных, растений и (или) разрушения и повреждения зданий и сооружений. Он характеризуется: количеством пораженных; размерами площадей поражения; зонами заражения с различными уровнями радиации; зонами пожаров, затопления, разрушения; частичным разрушением, повреждением или завалом защитных сооружений.

Одновременное непосредственное и косвенное действие всех поражающих факторов ядерного взрыва на людей, оказавшихся в очаге, утяжеляет степень поражения. Размеры очага ядерного поражения в основном зависят от мощности, вида взрыва и рельефа местности. Для определения возможного характера разрушений и установления объема спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ, обусловленных воздействием воздушной ударной волны, очаг ядерного поражения условно делят на четыре зоны: 1- зона полных разрушений, 2- зона сильных разрушений, 3- зона средних разрушений, 4- зона слабых разрушений.

За пределами зон  разрушений очага поражения здания и сооружения могут получать незначительные повреждения. Возможно также возникновение  отдельных очагов пожаров. В этих условиях люди могут получать легкие ранения и ожоги. Но эти поражения  будут в ограниченном числе случаев и население способно самостоятельно оказать помощь пострадавшим и устранить повреждения.

3.Способы  защиты человека от ядерного  оружия.

Защита населения от оружия массового поражения - одна из главных задач гражданской обороны. Планируются и проводятся в комплексе три основных способа защиты:

-использование населением  средств коллективной защиты;

-использование защитных  свойств местности;

-использование населением  средств индивидуальной защиты.

Помимо этого организуется и проводится всеобщее обязательное обучение населения способам защиты. Предусматриваются оповещение по сигналам гражданской обороны, защита продовольствия, сооружений на системах водоснабжения и  водозаборов на подземных источниках воды от заражения радиоактивными веществами.

Использование населением коллективных средств защиты.

Состояние и непрерывное  совершенствование наступательных средств значительно повысили возможность  внезапного нападения противника. В  этих условиях сроки проведения защитных мероприятий могут оказаться крайне ограниченными. Следственно, на первое место должно быть поставлено укрытие населения в защитных сооружениях по месту его пребывания - на работе или учебе и в местах постоянного жительства.

Защитные сооружения - это сооружения, специально предназначенные для защиты населения от ядерного оружия, а также от воздействия возможных вторичных поражающих факторов при ядерных взрывах. Эти сооружения, в зависимости от защитных свойств подразделяются на убежища и противорадиационные укрытия (ПРУ). Кроме того, могут применяться простейшие укрытия- щели.

Убежища представляют собой сооружения, обеспечивающие наиболее надежную защиту укрываемых в ней людей от воздействия всех поражающих факторов ядерного взрыва (включая и нейтронный поток), а также от обвалов и обломков разрушенных зданий (сооружений) при взрывах.

В убежищах люди могут  находиться длительное время, даже в  заваленных безопасность их обеспечивается в течение нескольких суток. Надежность защиты достигается за счет прочности  ограждающих конструкций и перекрытий, а также за счет создания санитарно- гигиенических условий, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность людей в убежище. Вместимость убежищ определяется суммой мест для сидения (на первом ярусе) и лежания (на втором и третьем ярусах).

Убежища могут быть встроенные и отдельно стоящие. Наиболее распространены встроенные убежища. Под них обычно используют подвальные или полуподвальные этажи производственных, общественных и жилых зданий.

Строительство отдельно стоящих заглубленных убежищ допускается при невозможности устройства встроенных убежищ. Такие убежища полностью или частично заглублены и обсыпаны сверху и с боков грунтом. Под них могут быть приспособлены различные подземные переходы и галереи, метрополитены, горные выработки. Располагают убежища в местах наибольшего сосредоточения людей, для укрытия которых они предназначены.

Помещения для размещения укрываемых рассчитываются на определенное количество людей: на одного человека предусматривается не менее 0,5 м² площади пола и 1,5 м³ внутреннего объема. Высоту помещений убежищ принимают в соответствии с требованиями использования их в мирное время, но не менее 2,2 м от отметки пола до низа выступающих конструкций перекрытия (покрытия).

Большое по площади помещение  разбивается на отсеки вместимостью 50-75 человек. В помещениях (убежищах) оборудуются двух- или трехъярусные нары- скамейки для сидения и полки для лежания. Расстояние от верхнего яруса до перекрытия или выступающих конструкций должно быть не менее 0,75 м.

Помещения убежища, где располагаются укрываемые люди, хорошо герметизируются для того, чтобы в них не проникал зараженный радиоактивными веществами воздух. Этого можно достигнуть повышенной плотностью стен и перекрытий, заделкой в них всевозможных трещин, отверстий и соответствующим оборудованием входов.

Каждое убежище имеет  не менее двух входов, расположенных  в противоположных сторонах с  учетом направления движения основных потоков укрываемых, а встроенное убежище должно иметь и аварийный  выход.

Подача воздуха осуществляется по воздуховодам с помощью вентилятора. В фильтровентиляционной камере размещается фильтровентиляционный агрегат, обеспечивающий вентиляцию помещений убежища и очистку наружного воздуха от радиоактивных веществ. Система фильтрования может работать в двух режимах: чистой вентиляции и фильтровентиляции. В первом режиме воздух очищается от грубодисперсной радиоактивной пыли (в противопыльном фильтре), во втором - от остальных радиоактивных веществ.

Если убежища располагаются  в месте, где возможен пожар или  загазованность территории сильнодействующими веществами, может предусматриваться режим полной изоляции помещений убежища с регенерацией воздуха в них.

Если убежище надежно  загерметизировано, то после закрывания дверей, ставень и приведения фильтровентиляционного агрегата в действие давление воздуха внутри убежища должно быть несколько выше атмосферного (образуется так называемый подпор).

В убежище оборудуются  различные инженерные системы:

-электроснабжение и связь. Электроснабжение обычно осуществляется от внешней электросети, а при необходимости и от автономного электроисточника. Убежище должно иметь телефонную связь с пунктом управления объекта и репродуктор, подключенный к районной или местной объектовой радиотрансляционной сети.

-водоснабжение и канализация. Минимальный запас воды из проточных емкостей создают из расчета 6 литров для питья и 4 литра для санитарно-гигиенических потребностей на каждого укрываемого на весь расчетный срок пребывания, а в убежищах вместимостью 600 человек и более дополнительно для целей пожаротушения 4,5 м³.