Вплив ядерної зброї.
Залежно від виду застосованого противником зброї масового ураження можуть утворюватися вогнища ядерної, хімічної, бактеріологічної (біологічної) ураження і зони радіоактивного, хімічного і бактеріологічного (біологічного) зараження. Вогнища ураження можуть виникати і при застосуванні звичайних засобів ураження противника. При дії двох і більше видів зброї масового ураження утворюється вогнище комбінованого ураження. Первинні дії вражаючих факторів зброї масового знищення та інших засобів нападу противника можуть привести до виникнення вибухів, пожеж, затоплень місцевості та розповсюдженню на ній сильнодіючих отруйних речовин. При цьому утворюються вторинні осередки ураження. У цьому рефераті ми розглянемо вплив ядерної зброї на окр. середу, людини, тварин і т.д.
Отже, вплив ядерної зброї.
Вражаюча дія ядерного вибуху визначається механічним впливом ударної хвилі, тепловим впливом світлового випромінювання, радіаційним впливом проникаючої радіації і радіоактивного зараження. Для деяких елементів об'єктів вражаючим фактором є електромагнітне випромінювання (електромагнітний імпульс) ядерного вибуху.
Розподіл енергії між вражаючими факторами ядерного вибуху залежить від виду вибуху і умов, в яких він відбувається. Під час вибуху в атмосфері приблизно 50% енергії вибуху витрачається на освіту ударної хвилі, 30-40% - на світлове випромінювання, до 5% - на проникаючу радіацію і електромагнітний імпульс і до 15%-на радіоактивне зараження.
Для нейтронного вибуху характерні ті ж вражаючі фактори, проте дещо по-іншому розподіляється енергія вибуху: 8-10%-на освіту ударної хвилі, 5-8% - на світлове випромінювання і близько 85% витрачається на освіту нейтронного і гамма - випромінювань (проникаючої радіації).
Дія вражаючих факторів ядерного вибуху на людей і елементи об'єктів відбувається не одночасно і розрізняється по тривалості дії, характеру та масштабів поразки.
Ударна хвиля - це область різкого стискування середовища, яке у вигляді сферичного шару розповсюджується в усі сторони від місця вибуху з надзвуковою швидкістю. Залежно від середовища розповсюдження розрізняють ударну хвилю в повітрі, у воді або грунті (сейсмовзривние хвилі).
Ударна хвиля в повітрі утворюється за рахунок колосальної енергії, що виділяється у зоні реакції, де виключно висока температура, а тиск досягає мільярдів атмосфер (до 105 млрд. Па). Розпечені пари і гази, прагнучи розширитися, роблять різкий удар по навколишніх верствам повітря, стискають їх до великих тиску і щільності і нагрівають до високої температури. Ці шари повітря приводять в рух наступні шари. І так стиск і переміщення повітря походить від одного шару до іншого в усі сторони від центра вибуху, утворюючи повітряну ударну хвилю. Розширення розпечених газів відбувається в порівняно малих обсягах, тому їхня дія на більш помітних віддалених від центру ядерного вибуху зникає і основним носієм дії вибуху стає повітряна ударна хвиля. Поблизу центру вибуху швидкість розповсюдження ударної хвилі в кілька разів перевищує швидкість звуку в повітрі. Зі збільшенням відстані від місця вибуху швидкість розповсюдження хвилі швидко падає, а ударна хвиля послаблюється; на великій відстані ударна хвиля переходить, по суті, в звичайну акустичну хвилю і швидкість її розповсюдження наближається до швидкості звуку в навколишньому середовищі, тобто до 340 м/с. Повітряна ударна хвиля при ядерному вибуху середньої потужності проходить приблизно 1000 м за 1,4 с, 2000 м через 4 с. 3000 м через 7с, 5000-м за 12 с. Звідси випливає, що людина, побачивши спалах ядерного вибуху, за час до приходу ударної хвилі, може зайняти найближче укриття (складку місцевості, канаву, кювет, простінок і т. п.) і тим самим зменшити ймовірність ураження ударною хвилею.
Ударна хвиля у воді при підводному ядерному вибуху якісно нагадує ударну хвилю в повітрі. Однак підводний ударна хвиля відрізняється від повітряної ударної хвилі своїми параметрами. На одних і тих же відстанях тиск у фронті ударної хвилі у воді набагато більше, ніж у повітрі, а час дії - менше. Наприклад, максимальний надлишковий тиск на відстані 900 м від центру ядерного вибуху потужністю 100 кт в глибокому водоймищі становить 19000 кПа, а при вибуху в повітряному середовищі - близько 100 кПа.
При наземному ядерному вибуху частина енергії вибуху витрачається на утворення хвилі стиску в грунті. На відміну від ударної хвилі в повітрі вона характеризується менш різким збільшенням тиску у фронті хвилі, а також більш повільним його ослабленням за фронтом. Тиск у фронті хвилі стиснення зменшується досить швидко з віддаленням від центру вибуху, і на великих відстанях хвиля стиснення стає подібною сейсмічної хвилі.
При вибуху ядерного боєприпасу в грунті основна частина енергії вибуху передається навколишнього масі грунту і виробляє потужний струс грунту, що нагадує за своєю дією землетрус.
Характер впливу ударної хвилі на людей і тварин. Ударна хвиля може нанести незахищеним людям і тваринам травматичні ураження, контузії або бути причиною їх загибелі. Ураження можуть бути прямими або непрямими.
Безпосередня поразка ударною хвилею виникає внаслідок дії надлишкового тиску і швидкісного напору повітря. Зважаючи на невеликі розміри тіла людини ударна хвиля майже миттєво охоплює людину і піддає його сильного стиснення. Процес стиснення продовжується з знижується інтенсивністю протягом усього періоду фази стиснення, тобто протягом декількох секунд. Миттєве підвищення тиску в момент приходу ударної хвилі сприймається живим організмом як різкий удар. У той же самий час швидкісний напір створює значне лобове тиск, який може призвести до переміщення тіла в просторі.
Непрямі поразки люди і тварини можуть отримати внаслідок ударів уламками зруйнованих будівель та споруд або в результаті ударів що летять з великою швидкістю осколків скла, шлаків, каміння, дерева та інших предметів. Наприклад, при надлишковому тиску у фронті ударної хвилі 35 кПа щільність летять осколків сягає 3500 шт. на квадратний метр при середній швидкості переміщення цих предметів 50 м/с.
Характер і ступінь ураження незахищених людей і тварин залежать від потужності і виду вибуху, відстані, метеоумов, а також від місця знаходження (у будинку, на відкритій місцевості) і положення (лежачи, сидячи, стоячи) людини.
Вплив повітряної ударної хвилі на незахищених людей характеризується легкими, середніми, важкими і вкрай важкими травмами.
Вкрай важкі контузії і травми у людей виникають при надлишковому тиску понад 100 кПа (1 кгс/см2). Відзначаються розриви внутрішніх органів, переломи кісток, внутрішні кровотечі, струс мозку, тривала втрата свідомості. Розриви спостерігаються в органах, що містять велику кількість крові (печінка, селезінка, нирки), наповнених газом (легені, кишечник) або мають порожнини, наповнені рідиною (шлуночки головного мозку, сечовий та жовчний бульбашки). Ці травми можуть призвести до смертельного результату.
Важкі контузії і травми можливі при надлишкових тисках від 60 до 100 кПа (від 0,6 до 1,0 кгс/см2). Вони характеризуються сильною контузією всього організму, втратою свідомості, переломами кісток, кровотечею з носа та вух; можливі пошкодження внутрішніх органів і внутрішні кровотечі.
Ураження середньої важкості виникають при надмірному тиску 40 - 60 кПа (0,4-0,6 кгс/см2). При цьому можуть бути вивихи кінцівок, контузія головного мозку, ушкодження органів слуху, кровотеча з носа і вух.
Легкі поразки наступають при надлишковому тиску 20-40 кПа (0,2-0,4 кгс/см2). Вони виражаються в скороминущі порушення функцій організму (дзвін у вухах, запаморочення, головний біль). Можливі вивихи, забиті місця.
Надлишкові тиску у фронті ударної хвилі 10 кПа (0,1 кгс/см2) і менш для людей і тварин, розташованих поза укриттів, вважаються безпечними.
Радіус ураження уламками будинків, особливо осколками скла, які руйнуються при надлишковому тиску понад 2 кПа (0,02 кгс/см2) може перевищувати радіус безпосереднього поразки ударною хвилею.
Гарантований захист людей від ударної хвилі забезпечується при укритті їх у притулках. При відсутності сховищ використовуються протирадіаційні укриття, підземні виробки, природні укриття і рельєф місцевості.
Механічний вплив ударної хвилі. Характер руйнування елементів об'єкта (предметів) залежить від навантаження, створюваної ударною хвилею, і реакції предмета на дію цього навантаження.
Загальну оцінку руйнувань, викликаних ударною хвилею ядерного вибуху, прийнято давати за ступенем важкості цих руйнувань. Для більшості елементів об'єкта, як правило, розглядаються три ступені-слабке, середнє і сильне руйнування. Для житлових і промислових будинків береться звичайно четверта ступінь-повне руйнування. При слабкому руйнуванні, як правило, об'єкт не виходить з ладу, його можна експлуатувати негайно або після незначного (поточного) ремонту. Середнім руйнуванням зазвичай називають руйнування головним чином другорядних елементів об'єкта. Основні елементи можуть деформуватися і пошкоджуватись частково. Відновлення можливе силами підприємства шляхом проведення середнього або капітального ремонту. Сильне руйнування об'єкта характеризується сильною деформацією або руйнуванням його основних елементів, внаслідок чого об'єкт виходить з ладу і не може бути відновлений.
Стосовно до цивільних і промислових будівель ступінь руйнування характеризуються наступним станом конструкції.
Слабке руйнування. Руйнуються віконні та дверні заповнення та легкі перегородки, частково руйнується покрівля, можливі тріщини в стінах верхніх поверхів. Підвали і нижні поверхи зберігаються повністю. Перебувати в будівлі безпечно і воно може експлуатуватися після проведення поточного ремонту.
Середнє руйнування проявляється в руйнуванні дахів і вбудованих елементів-внутрішніх перегородок, вікон, а також у виникненні тріщин у стінах, обвалення окремих ділянок горищних перекриттів і стін верхніх поверхів. Підвали зберігаються. Після розчистки і ремонту може бути використана частина приміщень нижніх поверхів. Відновлення будівель можливо при проведенні капітального ремонту.
Сильне руйнування характеризується руйнуванням несучих конструкцій і перекриттів верхніх поверхів, утворенням тріщин у стінах і деформацією перекриття нижніх поверхів. Використання приміщень стає неможливим, а ремонт і відновлення найчастіше недоцільним.
Повне руйнування. Руйнуються всі основні елементи будівлі, включаючи і несучі конструкції. Використовувати будівлі неможливо. Підвальні приміщення при сильних та повних руйнування можуть зберігатися і після розбору завалів частково використовуватися.
Найбільші руйнування отримують наземні будівлі, розраховані на власну вагу і вертикальні навантаження, більш стійкі заглиблені і підземні споруди. Будинки з металевим каркасом середні руйнування одержують при 20-40 кПа, а повні-прі 60-80 кПа, будівлі цегляні - при 10-20 і 30-40, будівлі дерев'яні-прі 10 і 20 кПа відповідно. Будинки з великою кількістю отворів більш стійкі, тому що в першу чергу руйнуються заповнення прорізів, а несучі конструкції при цьому відчувають менше навантаження. Руйнування скління у будівлях відбувається при 2-7 кПа.
Обсяг руйнувань в місті залежить від характеру будівель, їх поверховості та щільності забудови. При щільності забудови 50% тиск ударної хвилі на будівлі може бути менше (на 20-40%), ніж на будівлі, що стоять на відкритій місцевості, на такій же відстані від центру вибуху. При щільності забудови менше 30% екрануючої дію будівель незначно і не має практичного значення.
Енергетичне, промислове і комунальне устаткування може мати наступні ступені руйнувань.
Слабкі руйнування: деформації трубопроводів, їх пошкодження на стиках; ушкодження і руйнуванні контрольно-вимірювальної апаратури; ушкодження верхніх частин колодязів на водо-, тепло-та газових мережах, окремі розриви на лінії електропередач (ЛЕП); пошкодження верстатів, що вимагають заміни електропроводки, приладів та інших пошкоджених частин.
Середні руйнування: окремі розриви і деформації трубопроводів, кабелів; деформації і пошкодження окремих опор ЛЕП; деформація і зміщення на опорах цистерн, руйнування їх вище рівня рідини; пошкодження верстатів, що вимагають капітального ремонту.
Сильні руйнування: масові розриви трубопроводів, кабелів і руйнування опор ЛЕП та інші руйнування, які не можна усунути при капітальному ремонті.
Найбільш стійки підземні енергетичних мереж. Газові, водопровідні та каналізаційні підземні мережі руйнуються тільки при наземних вибухах в безпосередній близькості від центру при тиску ударної хвилі 600-1500 кПа. Ступінь і характер руйнування трубопроводів залежать від діаметру та матеріалу труб, а також від глибини прокладки. Енергетичні мережі в будинках, як правило, виходять з ладу при руйнуванні елементів забудови. Повітряні лінії зв'язку і електропроводок одержують сильні руйнування при 80-120 кПа, при цьому лінії, що проходять в радіальному напрямку від центру вибуху, пошкоджуються в меншій мірі, ніж лінії, що проходять перпендикулярно до напрямку розповсюдження ударної хвилі.
Верстатне обладнання підприємств руйнується при надлишкових тисках 35-70 кПа. Вимірювальне обладнання - при 20-30 кПа, а найбільш чутливі прилади можуть пошкоджуватися і при 10 кПа і навіть 5 кПа. При цьому необхідно враховувати, що при обваленні конструкцій будівель також буде руйнуватися обладнання.
Для гідровузлів найбільш небезпечними є надводний і підводний вибухи з боку верхнього б'єфу. Найбільш стійкі елементи гідровузлів - бетонні і земляні греблі, які руйнуються при тиску понад 1000 кПа. Найбільш слабкі - гідрозатвори водозливних гребель, електричне обладнання і різні надбудови.
Ступінь руйнувань (пошкоджень) транспортних засобів залежить від їх положення щодо напрямку розповсюдження ударної хвилі. Засоби транспорту, розташовані бортом до напрямку дії ударної хвилі, як правило, перекидаються і отримують великі пошкодження, ніж машини, звернені до вибуху передньою частиною. Завантажені і закріплені засоби транспорту мають менший ступінь пошкодження. Більш стійкими елементами є двигуни. Наприклад, при сильних пошкодженнях двигуни автомашин пошкоджуються незначно, і машини здатні рухатися своїм ходом.
Найбільш стійкі до впливу ударної хвилі морські та річкові судна і залізничний транспорт. При повітряному або надводному вибуху пошкодження суден буде відбуватися головним чином під дією повітряної ударної хвилі. Тому пошкоджуються в основному надводні частини суден-палубні надбудови, щогли, радіолокаційні антени і т. д. Котли, витяжні пристрої та інше внутрішнє обладнання пошкоджуються затікає всередину ударною хвилею. Транспортні суду отримують середні ушкодження при тиску 60-80 кПа. Залізничний рухомий склад може експлуатуватися після впливу надлишкових тисків: вагони-до 40 кПа, тепловози-до 70 кПа (слабкі руйнування).
Літаки-більш уразливі об'єкти, ніж інші транспортні засоби. Навантаження, створювані надлишковим тиском 10 кПа, достатні для того, щоб утворилися вм'ятини в обшивці літака, деформувалися крила і стрингери, що може призвести до тимчасового зняття з польотів.
Повітряна ударна хвиля також діє на рослини. Повний пошкодження лісового масиву спостерігається при надмірному тиску, що перевищує 50 кПа (0,5 кгс/см2). Дерева при цьому вириваються з коренем, ламаються і відкидаються, утворюючи суцільні завали. При надлишковому тиску від 30 до 50 кПа (03, -0,5 кгс/см2) пошкоджується близько 50% дерев (завали також суцільні), а при тиску від 10 до 30 кПа (0,1-0,3 кгс/см2) -до 30% дерев. Молоді дерева більш стійкі до впливу ударної хвилі, ніж старі і стиглі.
Світлове випромінювання. За своєю природою світлове випромінювання ядерного вибуху - сукупність видимого світла та близьких до нього по спектру ультрафіолетових та інфрачервоних променів. Джерело світлового випромінювання - світиться область вибуху, що складається з нагрітих до високої температури речовин ядерного боєприпасу, повітря та грунту (при наземнихму вибуху). Температура що світиться області протягом деякого часу можна порівняти з температурою поверхні сонця (максимум 8000-10000 і мінімум 1800 ° С). Розміри що світиться області та її температура швидко змінюються в часі. Тривалість світлового випромінювання залежить від потужності і виду вибуху і може тривати до десятків секунд. При повітряному вибуху ядерних боєприпасів потужністю 20 кт світлове випромінювання триває 3 с, термоядерного заряду 1Мт-10с. Вражаюча дія світлового випромінювання характеризується світловим імпульсом. Світловим імпульсом називається відношення кількості світлової енергії до площі освітленої поверхні, розташованої перпендикулярно поширення світлових променів. Одиниця світлового імпульсу - джоуль на квадратний метр (Дж/м2) або калорія на квадратний сантиметр (кал/см2). 1 Дж/м2 = 23,9 * 10-6кал/см2;
1 кДж/м2 = 0,0239 кал/см2; 1 кал/см2 = 40 кДж/м2. Світловий імпульс залежить від потужності і виду вибуху, відстані від центру вибуху і ослаблення світлового випромінювання в атмосфері, а також від екрануючого впливу диму, пилу, рослинності, нерівностей місцевості і т.д.
При наземних і надводних вибухах світловий імпульс на тих же відстанях менше, ніж при повітряних вибухах такої ж потужності. Це пояснюється тим, що світловий імпульс випромінює півсфера, хоча і більшого діаметру, ніж при повітряному вибуху. Що стосується розповсюдження світлового випромінювання, то велике значення мають інші фактори. По-перше, частина світлового випромінювання поглинається шарами водяних парів і пилу безпосередньо в районі вибуху. По-друге, більша частина світлових променів перш, ніж досягти об'єкта на поверхні землі, повинна буде пройти повітряні шари, розташовані близько до земної поверхні. У цих найбільш насичених шарах атмосфери відбувається значне поглинання світлового випромінювання молекулами водяної пари і двоокису вуглецю; розсіювання в результаті наявності в повітрі різних частинок тут також набагато більше. Крім того, необхідно враховувати рельєф місцевості. Кількість світлової енергії, що досягає об'єкту, що знаходиться на певній відстані від наземного вибуху, може складати для малих відстаней близько трьох чвертей, а на великих - половину імпульсу при повітряному вибуху такої ж потужності.
При підземних або підводних вибухах поглинається майже всі світлове випромінювання.
При ядерному вибуху на великій висоті рентгенівські промені, які випромінює виключно сильно нагрітими продуктами вибуху, поглинаються великими товщами розрідженого повітря. Тому температура вогняної кулі (значно більших розмірів, ніж при повітряному вибуху) нижче. Для висот порядку 30-100 км на світловий імпульс витрачається близько 25 - 35% всієї енергії вибуху.
Зазвичай для цілей розрахунку користуються табличними даними залежностей світлових імпульсів від потужності і виду вибуху і відстані від центру (епіцентру) вибуху. Ці дані наведені для дуже прозорого повітря з урахуванням можливості розсіювання та поглинання атмосферою енергії світлового випромінювання.
При оцінці світлового імпульсу необхідно враховувати можливість дії відбитих променів. Якщо земна поверхня добре відбиває світло (сніговий покрив, висохла трава, бетонне покриття та ін), то пряме світлове випромінювання, падаюча на об'єкт, посилюється відбитим. Сумарний світловий імпульс при повітряному вибуху може бути більше прямого в 1,5-2 рази. Якщо вибух відбувається між хмарами і землею, то світлове випромінювання, відбите від хмар, діє на об'єкти, закриті від прямого випромінювання.
Світловий імпульс, відбитий від хмар, може досягати половини прямого імпульсу.
Вплив світлового випромінювання на людей та сільськогосподарських тварин. Світлове випромінювання ядерною вибуху при безпосередній дії викликає опіки відкритих ділянок тіла, тимчасове осліплення або опіки сітківки очей. Можливі вторинні опіки, які виникають від полум'я палаючих будівель, споруд, рослинності, запалав або тліючої одягу.
Незалежно від причин виникнення, опіки розділяють за важкістю ураження організму.
Опіки першого ступеня виявляються в болючості, почервонінні і припухлості шкіри. Вони не представляють серйозної небезпеки і швидко виліковуються без яких-небудь наслідків. При опіках другого ступеня утворюються пухирі, заповнені прозорою рідиною білкової; при ураженні значних ділянок шкіри людина може втратити на певний час працездатність і потребує спеціального лікування. Потерпілі з опіками першого і другого ступенів, що досягають навіть 50-60% поверхні шкіри, зазвичай одужують. Опіки третього ступеня характеризуються омертвіння шкіри з частковим ураженням паросткового шару. Опіки четвертого ступеня: омертвіння шкіри і більш глибоких шарів тканин (підшкірної клітковини, м'язів, сухожиль кісток). Поразка опіками третього і четвертого ступеня значної частини шкірного покриву може привести до смертельного результату. Одяг людей і шерстяний покрив тварин захищає шкіру від опіків. Тому опіки частіше бувають у людей на відкритих частинах тіла, а у тварин - на ділянках тіла, покритих коротким і рідким волоссям. Імпульси світлового випромінювання, необхідні для ураження шкіри тварин, покритої волосяним покровом, більш високі.
Ступінь опіків світловим випромінюванням закритих ділянок шкіри залежить від характеру одягу, її кольору, щільності і товщини. Люди, одягнені у вільний одяг світлих тонів, одяг з вовняних тканин, зазвичай менше вражені світловим випромінюванням, ніж люди, одягнені в щільно прилеглу одяг темного кольору або прозору, особливо одяг з синтетичних матеріалів.
Велику небезпеку для людей і сільськогосподарських тварин представляють пожежі, що виникають на об'єктах народного господарства в результаті дії світлового випромінювання і ударної хвилі. За даними іноземної преси, у містах Хіросіма і Нагасакі приблизно 50% всіх смертельних випадків було викликано опіками, з них 20-30% - безпосередньо світловим випромінюванням і 70 - 80% - опіками від пожеж.
Ураження очей людини може бути у вигляді тимчасового засліплення - під впливом яскравої світловий спалаху. У сонячний день осліплення триває 2-5 хв, а вночі, коли зіниця сильно розширений і через нього проходить більше світла, - до 30 хв і більше. Більш важке (незворотний) поразка - опік очного дна - виникає в тому випадку, коли людина або тварина фіксує свій погляд на спалах вибуху. Такі незворотні ураження виникають в результаті концентрованого (фокусованої кришталиком очі) на сітківку ока прямо падаючого потоку світлової енергії в кількості, достатній для опіку тканин. Концентрація енергії, достатньої для опіку сітківки, може статися і на таких відстанях від місця вибуху, на яких інтенсивність світлового випромінювання мала і не викликає опіків шкіри. У США при випробувальному вибуху потужністю близько 20 кт відзначили випадки опіку сітківки на відстані 16 км від епіцентру вибуху, на відстані, де прямий світловий імпульс становив приблизно 6 кДж/м2 (0,15 кал/см2). При закритих очах тимчасове осліплення та опіки очного дна виключаються.
Захист від світлового випромінювання більш проста, ніж від інших вражаючих факторів. Світлове випромінювання поширюється прямолінійно. Будь-яка непрозора перепона, будь-який об'єкт, що створює тінь, можуть служити захистом від нього. Використовуючи для укриття ями, канави, горби, насипи, простінки між вікнами, різні види техніки, крони дерев і т. п., можна значно послабити або зовсім уникнути опіків від світлового випромінювання. Повну захист забезпечують притулку та протирадіаційні укриття.
Тепловий вплив на матеріали. Енергія світлового імпульсу, падаючи на поверхню предмета, частково відбивається його поверхнею, поглинається їм і проходить через нього, якщо предмет прозорий. Тому характер (ступінь) ураження елементів об'єкта залежить як від світлового імпульсу і часу його дії, так і від густини, теплоємності, теплопровідності, товщини, кольору, характеру обробки матеріалів, розташування поверхні до падаючого світлового випромінювання, - все, що буде визначати ступінь поглинання світлової енергії ядерного вибуху.
Світловий імпульс і час висвічування світлового випромінювання залежать від потужності ядерного вибуху. При тривалому дії світлового випромінювання відбувається більший відтік тепла від освітленої поверхні в глиб матеріалу, отже, для нагрівання її до тієї ж температури, що і при короткочасному освітленні, потрібна більша кількість світлової енергії. Тому, чим вище тротиловий еквівалент, тим більший світловий імпульс потрібно для займання матеріалу. І, навпаки, рівні світлові імпульси можуть викликати великі ураження при менших потужностях вибухів, так як час їх можна показати менше (спостерігаються на менших відстанях), ніж при вибухах великої потужності.
Тепловий вплив проявляється тим сильніше в поверхневих шарах матеріалу, ніж вони тонші, менш прозорі, менш теплопровідності, чим менше їх перетин і менше питома вага. Однак, якщо світлова поверхню матеріалу швидко темніє в початковий період дії світлового випромінювання, то іншу частину світлової енергії вона поглинає в більшій кількості, як і матеріал темного кольору. Якщо ж під дією випромінювання на поверхні матеріалу утворюється велика кількість диму, то його екрануючої дію послаблює загальний вплив випромінювання.
До матеріалів і предметів, здатним легко займатися від світлового випромінювання, належать: горючі гази, папір, суха трава, солома, сухе листя, стружка, гума та гумові вироби, пиломатеріали, дерев'яні споруди. Деякі дані по займання матеріалів наведені в табл.29 (гл.6).
Пожежі на об'єктах і в населених пунктах виникають від світлового випромінювання і вторинних факторів, викликаних впливом ударної хвилі. Найменша надлишковий тиск, при якому можуть виникнути пожежі від вторинних причин, - 10 кПа (0,1 кгс/см2). Займання матеріалів може спостерігатися при світлових імпульсів 125 кДж (3 кал/см2) і більше. Ці імпульси світлового випромінювання в ясний сонячний день спостерігаються на значно більших відстанях, ніж надмірний тиск у фронті ударної хвилі
10 кПа. Так, при повітряному ядерному вибуху потужністю 1 Мт в ясну сонячну погоду дерев'яні будови можуть займатися на відстані до 20 км від центру вибуху, автотранспорт-до 18 км, суха трава, сухе листя і гнила деревина в лісі - до 17 км. Тоді, як дія надлишкового тиску 10 кПа для даного вибуху наголошується на відстані
11 км. Великий вплив на виникнення пожеж має наявність горючих матеріалів на території об'єкта і всередині будівель і споруд. Світлові промені на близьких відстанях від центру вибуху падають під великим кутом до поверхні землі; на великих відстанях - практично паралельно поверхні землі. У цьому випадку світлове випромінювання проникає крізь засклені прорізи в приміщення і може запалювати горючі матеріали, вироби та обладнання в цехах підприємств (більшість сортів господарських тканин, гуми та гумових виробів спалахує при світловому імпульсі 250-420 кДж/м2 (6-10 кал/см2 ).
Поширення пожеж на об'єктах народного господарства залежить від вогнестійкості матеріалів, з яких зведені будівлі і споруди, виготовлено обладнання та інші елементи об'єкта; ступеня пожежної небезпеки технологічних процесів, сировини і готової продукції; щільності і характеру забудови.
З точки зору виробництва рятувальних робіт пожежі класифікують за трьома зонами: зона окремих пожеж, зона суцільних пожеж і зона горіння та тління у завалах. Зона пожеж представляє територію, в межах якої в результаті впливу зброї масового знищення та інших засобів нападу супротивника або стихійного лиха виникли пожежі. Радіуси зон пожеж для різних потужностей ядерних вибухів наведені в табл.2.
Зони окремих пожеж є райони, ділянки забудови, на території яких пожежі виникають в окремих будівлях, спорудах. Маневр формування між окремими пожежами без засобів теплового захисту можливий.
Зона суцільних пожеж - територія, на якій горить більшість будівель, що збереглися. Через цю територію неможливий прохід або перебування на ній формувань без засобів захисту від теплового випромінювання або проведення спеціальних протипожежних заходів з локалізації або гасіння пожежі.
Зона горіння та тління у завалах являє собою територію, на якій горять зруйновані будівлі і споруди I, II і III ступеня вогнестійкості. Вона характеризується сильним задимленням: виділенням окису вуглецю та інших токсичних газів і тривалим (до декількох діб) горінням в завалах. Суцільні пожежі можуть розвиватися в вогневий шторм, який представляє собою особливу форму пожежі. Огнєвий шторм характеризується потужними здіймаються вгору потоками продуктів згорання і нагрітого повітря, що створюють умови для ураганного вітру, що дме з усіх сторін до центру палаючого району зі швидкістю 50-60 км/год і більше. Освіта вогненних штормів можливо на ділянках з щільністю забудови будівлями і спорудами III, IV і V ступеня вогнестійкості не менше 20%. Наслідком займистою дії світлового випромінювання можуть бути великі лісові пожежі. Виникнення і розвиток пожеж у лісі залежить від пори року, метеорологічних умов і рельєфу місцевості. Суха погода, сильний вітер і рівна місцевість сприяють розповсюдженню пожежі. Листяний ліс влітку, коли дерева мають зелене листя, загоряється не так швидко і горить з меншою інтенсивністю, ніж хвойний. Восени світлове випромінювання послаблюється кронами менше, а наявність сухих опалого листя і сухої трави сприяє виникненню та розповсюдженню низових пожеж. У зимових умовах можливість виникнення пожеж зменшується у зв'язку з наявністю снігового покриву.
Проникаюча радіація. Це один з вражаючих факторів ядерної зброї, що є гамма-випромінювання та потік нейтронів, що випускаються в навколишнє середовище з зони ядерного вибуху. Крім гама-випромінювання і потоку нейтронів виділяються іонізуюче випромінювання у вигляді альфа-і бета-частинок, що мають малу довжину вільного пробігу, внаслідок чого їх впливом на людей та матеріали нехтують. Час дії проникаючої радіації не перевищує 10-15 с з моменту вибуху.
Основні параметри, що характеризують іонізуюче випромінювання,-доза та потужність дози випромінювання, потік і щільність потоку частинок.
Ступінь важкості променевого ураження головним чином залежить від поглиненої дози. Для вимірювання поглиненої дози будь-якого виду іонізуючого випромінювання Міжнародною системою вимірювань "СІ" встановлена одиниця грей (Гр); в практиці застосовується позасистемна одиниця-рад. Грей дорівнює поглиненої дози випромінювання, що відповідає енергії 1 Дж іонізуючого випромінювання будь-якого виду, переданої опромінюваним речовині масою 1 кг. Для типового ядерного вибуху одна рад відповідає потоку нейтронів (з енергією, що перевищує 200 еВ) близько 5-Ю14 нейтрон/м2 [5]: 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад = 10 000 ерг/м.
Радіоактивне зараження виникає в результаті випадання радіоактивних речовин (РВ) із хмари ядерного вибуху. Основні джерела радіоактивності при ядерних вибухах: продукти ділення речовин, які складають ядерне пальне (200 радіоактивних ізотопів 36 хімічних елементів); наведена активність, що виникає в результаті дії потоку нейтронів ядерного вибуху на деякі хімічні елементи, що входять до складу грунту (натрій, кремній та ін ); деяка частина ядерного пального, яка не бере участі в реакції поділу і потрапляє у вигляді дрібних часток в продукти вибуху.
Випромінювання радіоактивних речовин складається з трьох видів променів: альфа, бета і гамма. Найбільшою проникаючою здатністю володіють гамма-промені (у повітрі вони проходять шлях у кілька сот метрів), меншою-бета-частинки (декілька метрів) і незначною - альфа-частинки (кілька сантиметрів). Тому основну небезпеку для людей при радіоактивне зараження місцевості представляють гамма-і бета-випромінювання.
Радіоактивне зараження має ряд особливостей, що відрізняють його від інших вражаючих факторів ядерного вибуху. До них відносяться: велика площа ураження - тисячі і десятки тисяч квадратних кілометрів; тривалість збереження вражаючої дії - дні, тижні, а то й місяці; труднощі виявлення радіоактивних речовин, що не мають кольору, запаху та інших зовнішніх ознак.
Осередок ядерного ураження. Осередком ядерного ураження називається територія, у перед?? лах якої в результаті впливу ядерної зброї відбулися масові поразки людей, сільськогосподарських тварин, рослин і (або) руйнування і пошкодження будівель і споруд.
Вогнище ядерного ураження характеризується: кількістю уражених;
розмірами площ поразки; зонами зараження з різними рівнями радіації; зонами пожеж, затоплення, руйнування і пошкодження будівель і споруд; частковим руйнуванням, пошкодженням або завалом захисних споруд.
Ураження людей і тварин в осередку може бути від дії ударної хвилі, світлового випромінювання, проникаючої радіації і радіоактивного зараження, а також від дії вторинних факторів ураження. Ступінь руйнування елементів виробничого комплексу об'єкта визначається в основному дією ударної хвилі, світлового випромінювання, вторинних факторів поразки, а для деяких об'єктів - також дією проникаючої радіації та електромагнітного імпульсу. Одночасне безпосередній і непрямий дію усіх вражаючих факторів ядерного вибуху на людей, що опинилися у вогнищі, утяжеляет ступінь ураження. Таке одночасне дія може збільшити ступінь руйнувань будівель, споруд, виведення з ладу устаткування і т. д. Однак співвідношення окремих видів поразок і руйнувань не постійно, в залежності від конкретних умов, потужності та виду вибуху воно може змінюватися в широких межах. Так, зі збільшенням потужності вибуху збільшується площа руйнувань будівель і при інших рівних умовах вражається більша кількість людей. Залежно від метеорологічних умов змінюється ступінь ураження світловим випромінюванням. При ядерних вибухах малої потужності, як уже зазначалося, вплив проникаючої радіації на людей значніше, ніж вплив ударної хвилі і світлового випромінювання.
