РОЗДІЛ I. Вражаюча дія шкідливих речовин середовища проживання і сучасної зброї на людину.
1. Поняття середовища проживання людини, сфери місця існування: біосфера, виробнича, побутова їх коротка характеристика з точки зору безпеки життєдіяльності.
2. Забезпечення безпеки людини в системі "людина-середовище проживання
-машина" - об'єктивна основа виникнення проблеми безпеки життєдіяльності.
Безпека обладнання та виробничі процеси. Експлуатація будь-якоговиду обладнання потенційно пов'язана з наявністю тих або інших небезпечних абошкідливих виробничих факторів.
Основні напрямки створення безпечних і нешкідливих умов праці.
Цілі механізації: створення безпечних і нешкідливих умов праці привиконання певної операції.
Виключення людини зі сфери праці забезпечується при використанні РТК,створення яких вимагає високо науково-технічного потенціалу на етапі якпроектування, так і на етапі виготов-а і обслуговування, звідси значнікапітальні витрати.
Вимоги безпеки при проектуванні машин і механізмів.
ГОСТ 12.2 ... ССБТ Вимоги спрямовані на забезпечення безпеки,надійності, зручності в експлуатації.
Безпека машин визна. відсутністю можливості зміни параметрівтехнологічн. процесу або конструктивних параметрів машин, що дозволяєвиключити возм-ть виникнення небезпеки. факторів.
Надійність визначається ймовірністю порушення нормальної роботи, щопризводить до виникнення небезпечних факторів і надзвичайних (аварійних)ситуацій. На етапі проектування, надійність визначається правильнимвибором конструктивних параметрів, а також пристроїв автоматичногоуправління і регулювання.
Вигоди експлуатації визначаються психофізіологічних станомобслуг. персоналу. На етапі проектування зручності в експлуатаціївизначаються правильним вибором дизайну машин і правильно-спроектованим
РМ користувача. ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Робоче місце при виконанні робітсидячи. Загальні ергономічні вимоги. ГОСТ 12.2.033-78 ССБТ. Робоче місцепри виконанні робіт стоячи. Загальні ергономічні вимоги.
Завдання БЖД: 1. Ідентифікація (розпізнавання) небезпек із зазначенням їхкількісних характеристик і координат у 3-х мірному просторі.
2.Определеніе засобів захисту від небезпек на основі зіставлення витрат звигодами, тобто з т.з. економічної доцільності. 3. Ліквідаціянегативних наслідків (небезпек).
3. Елементи системи безпеки: промислова екологія, охорона тру так, цивільна оборона, їх коротка характеристика.
4. Небезпечні та шкідливі фактори навколишнього середовища. Вторинні явища: смог, кислотні дощі, раз рушення озонного шару, зниження родючості грунтів, якості продуктів харчування, їх вплив на людину і природу.
5. Парниковий ефект, електромагнітні поля, іонізуючі з одержанні, їх вплив на людину в процесі життєдіяльності.
Електромагнітне поле. Джерело виникнення - пром. установки,радіотехніч. об'єкти, мед. апп., уст-ки харч. пром-ти.
Характеристики ел. магнітного поля:
1. довжина хвилі, [м] 2.частота коливань [Гц]
(= VC/f, де VC = 3 (10 м/с
Номенклатура діапазонів частот (довжин хвиль) за регламентом радіозв'язку:
| Ном | Диапазо | Діапазон | Соотв. |
| ер | н | довжин | метричний |
| діа | частот | хвиль | підрозділ. |
| паз | f, Гц | | |
| вона | | | |
| 5 | 30-300 | 104-103 | НЧ |
| | КГц | | |
| 6 | 300-300 | 103-102 | СЧ |
| | 0 кГц | | (гектометро |
| | | | Ші) |
| 7 | 3-30 | 102-10 | ВЧ |
| | МГц | | (декометров |
| | | | І) |
| 8 | 30-300 | 10-1 | метрові |
| | МГц | | |
| 9 | 300-300 | 1-0,1 | УВЧ |
| | 0 МГц | | (дециметрів |
| | | | І) |
| 10 | 3-30 | 10-1 см | НВЧ |
| | ГГц | | (сантиметрів |
| | | | Ші) |
| 11 | 30-300 | 1-0,1 см | КВЧ |
| | ГГц | | (міліметрів |
| | | | Ші) |
Ел. магн. поля НЧ часто використовуються в промисловому виробництві
(установках) - термічна обробка.
ВЧ - радіозв'язок, медицина, ТБ, радіомовлення.
УВЧ - радіолокація, навігація, мед., харч. пром-ть.
Простір навколо джерела ел. поля умовно поділяється на зони: --ближнього (зону індукції); - далекого (зону випромінювання).
Межа між зонами є величина: R = (/ 2 (.
В залежності від розташування зони, характеристиками ел.магн. поляє: - в ближній зоні (складова вектора напруженості ел. поля
[В/м] складова вектора напруженості магн. поля [А/м] - в далекій зоні
(Використовується енергетична характеристика: інтенсивність щільностіпотоку енергії [Вт/м 2], [мкВт/см2].
Шкідливий вплив ел. магнітних полів.
Ел. магн. поле великої інтенсивності призводить до перегрівання тканин,впливає на органи зору та органи статевої сфери. Помірноюінтенсивності: порушення д-ти центральної нервової системи; серцево -судинної; порушуються біологічні процеси в тканинах і клітинах. Малоїінтенсивності: підвищення стомлюваності, головні болі; випадання волосся.
Нормування ел. магн. полів.
ГОСТ 12.1.006-84
унормованими параметром ел. магн. поля в діапазоні частот 60 кГц-300 МГцє гранично-допустиме значення складових напруженостей ел. імагнітних полів.
, [В/м], [А/м]
ЕНЕПД - гранично-допустима енергетична навантаження складової напруженості ел. поля протягом раб. дня [(В/м) 2 (ч]
ЕННПД - гранично-допустима енергетична навантаження складової напруженості магн. поля протягом раб. дня [(А/м) 2 (ч]
унормованими параметром ел. магн. поля в діапазоні частот 300 МГц-300 ГГцє гранично-допустиме значення щільності потоку енергії.
ППЕПД - граничне значення щільності потоку енергії [Вт/м 2], [мкВт/см2]
К - коеф. ослаблення біологічних ефектів
ЕНППЕПД - перед-доп. величина Ен. навантаження [В/м2 (ч]
Т - час дії [ч]
Пред. величина ППЕпд не більше 10 Вт/м 2; 1000 мкВт/см2 у виробничомуприміщенні.
У житловій забудові при цілодобовому опроміненні відповідно до СН (ППЕпдне більше 5 мкВт/см2.
Заходи щодо захисту від впливу електромагнітних полів.
1. Зменшення складових напруженостей електричного і магнітного полів в зоні індукції, в зоні випромінювання - зменшення щільності потоку енергії, якщо дозволяє даний технологічний процес або обладнання. Захист часом (обмеження времяпребиванія в зоні джерела ел. Магн. Поля).
Захист відстанню (60 - 80 мм від екрану). Метод екранування робочого місця чи джерела випромінювання електромагнітного поля. Раціональна планування робочого місця щодо дійсного випромінювання ел. магн. поля.
Застосування засобів попереджувальної сигналізації. Застосування засобів індивідуального захисту.
Іонізуюче випромінювання - випромінювання, взаємодія якого із середовищемпризводить до виникнення іонів різних знаків.
Характеристики іонізуючого випромінювання.
Експозиційна доза - відношення заряду речовини до його масі [Кл/кг];
Потужність експозиційної дози [Кл/кг (з];
Поглинута доза - середня енергія в елементарному обсязі на масу речовинив цьому обсязі [Гр = Грей], позасистемна одиниця - [Рад];
Потужність поглиненої дози [Гр/с], [Рад/с];
Еквівалентність - вводиться для оцінки заряду радіаційної небезпеки прихронічному впливі випромінювання довільним складом [Зв = Зіверт],позасистемна одиниця [бер].
1 Зв = 1гр/Q, де Q - коеф. якості (залежить від біологічного ефекту ІІ).
Радіоактивність - мимовільне перетворення нестійкого нукліда вінший нуклід, що супроводжується випусканням іонізуючого випромінювання
Активністю радіонукліда назив. величина, до-а хар-ся числом розпадурадіонуклідів в од. часу або числом радіопревращеній в од. часу.
[Беккерель - Бк]
Види і джерела ІІ у побутовій, произв. і навколишнє середовище:
До ІІ належить:
- корпускулярна ((, (нейтрони); - ((, стрічок, електромагніт.)
За іонізуючої здатності найбільш небезпечно (випромінювання, особливо длявнутрішнього випромінювання (внутр. органи, проникаючи з повітрям і їжею).
Зовнішнє випромінювання діє на весь організм людини.
фонове опромінення організму людини створюється космічним випромінюванням,штучними і природними радіоактивними речовинами, якімістяться в тілі людини і навколишньому середовищу.
фонове опромінення включає:
1) Доза від космічного опромінення; 2) Доза від природних джерел; 3) Доза від джерел, що випускають у навколишнє середовище і в побуті; 4) Технологічно підвищений радіаційний фон; 5) Доза опромінення від випробування ядерної зброї; 6) Доза опромінення від викидів АЕС; 7) Доза опромінення, що отримується при медичних обстеженнях і радіотерапії;
Еквівалентна доза - від космічного опромінення - 300 мкЗв/год.
У біосфері Землі знаходиться приблизно 60 радіоактивних нуклідів.
Ефективність дози опромінення ТЕЦ в 5 - 10 разів вище, ніж АЕС у збільшенніфону.
При польоті у літаку на висоті 8 км додаткове опромінення становить
1,35 мкЗв/год. Кольоровий телевізор на відстані 2,5 метра від екрану 0,0025мкЗв/год, 5 см. від екрану - 100 мкЗв/год. Ср еквівалентна доза опроміненняпри медичних дослідженнях 25 - 40 мкЗв/год. Додаткові дозиопромінення 0,5 млБер/год на расст. 5 м. від побутової апаратури 28 млРент/год.
Біологічна дія геонізір. в.
1. Первинні (виникають в молекулах тканини і живих клітин)
2. Порушення функцій всього організму
Найбільш радіочутливим органами є:
- кістковий мозок;
- статева сфера;
- селезінка
Зміни на клітинному рівні розрізняють:
1. Соматичні або тілесні ефекти, наслідки яких позначаються на людині, але не на потомство.
2. Стохастичні (імовірнісні): променева хвороба, лейкоз, пухлини.
3. Нестохастіческіе - ураження, ймовірність яких зростає в міру збільшення дози опромінення. Існує дозовий поріг опромінення.
4. Генетичні. 100%-а доза летальності при опроміненні всього тіла 6 Гр, доза 50% виживання - 2,4-4,2 Гр. Променева хвороба - більше одного Гр. У більшості здаються КЛИНИЧ-е поліпшення триває 14 - 20 діб.
Період відновлення триває 3-4 місяці. Підвищеної небезпекоюволодіють радіонукліди, що потрапили всередину (з їжею, повітрям, водою).
Найбільш небезпечний повітряний шлях (за 6 ч. вдихає 9 м повітря, 2,2 л води).
Біологічні періоди виведення радіонуклідів з внутрішніх органівколивається від кількох десятків діб до нескінченності.
(Стронцій - 90; Кілька десятків діб (C14, Na24
Нормування ШІ.
Норми радіаційної безпеки (НРБ - 76/78)
регламентуються 3 категорії опромінюваних осіб:
А - персонал, зв'язків з джерелом ШІ; Б - персонал (обмежена частинанаселення), що знаходяться поблизу джерела ШІ; В - населення району, краю,області, республіки.
Група критичних органів (у міру зменшення чутливості):
1. Все тіло, статева сфера, червоний кістковий мозок
1. М'язи, щитовидна залоза, жирова тканина і ін органи за винятком тих, які відносяться до 1 і 3 груп
2. шкірний покрив, кісткова тканина, кисті, передпліччя, стопи.
Основні дозові межі, допустимі та контрольні рівні, щонаводяться в НРБ - 76/78 встановлені для осіб категорії А і Б.
Норми радіаційної безпеки для категорії В не встановлені, аобмеження опромінень здійснюються регламентацією або контролемРадіоактив. об'єктів окр. середовища.
А дозовий межа - ПДД - найбільше значення індивідуальноїеквівалентної дози за календарний рік, що при рівномірному впливіпротягом 50 років не викликає відхилення у стані здоров'я обслуговуючогоперсоналу, які виявляються сучасними методами дослідження. Б дозовиймежа - ПД - основний дозовий межа, який при рівномірному опроміненні впротягом 70 років не викликає відхилень у обслуговуючого персоналу,виявляються сучасними методами дослідження. Основні дозові межідля категорій А і Б:
| Категорії | групи крит. органів |
| | I | II | III |
| А | 50 | 150 | 300 |
| Б | 5 | 15 | 30 |
Основні санітарні правила (ОСП) роботи з джерелами іонізуючихвипромінювань. ОСП 72/78 - нормативний документ Включає: Вимоги дорозміщення установок з радіоактивними речовинами і джерелами іонізуючихвипромінювань. Вимоги до організації робіт з ними. Вимоги до постачання,обліку та перевезення. Вимоги до роботи з закритими джерелами. Вимогидо опалення, вентиляції і газоочистки при роботі з джерелами.
Методи захисту від іонізуючих випромінювань.
Основні методи: Метод захисту кількістю, тобто по можливості зниженнянорми дози опромінення. Захист часом Екранування (свинець, бетон) Захиствідстанню
6. Поняття ядерної зброї, тротиловий еквівалент. Сутність ядерної реакції ділення важких ядер.
Ядерна зброя складається з ядерних боєприпасів, засобів доставки їх до мети
(носіїв) та засобів управління. Ядерні боєприпаси (бойові частини ракет іторпед, ядерні бомби, артснаряди, міни та ін) належать до найбільш потужнимзасобів масового ураження. Дії їх засновані на використаннівнутрішньоядерної енергії, що виділяється при ланцюгових реакціях поділу важкихядер деяких ізотопів урану і плутонію або при термоядерних реакціяхсинтезу легких ядер - ізотопів водню (дейтерію, тритію).
Потужність ядерних боєприпасів прийнято вимірювати тротиловим еквівалентом, т.тобто кількістю звичайної вибухової речовини (тротилу), при вибуху якоговиділяється стільки ж енергії, що й під час вибуху даного ядерногобоєприпасу. Тротиловий еквівалент виражається в тоннах, клітинної імегатонн. За потужністю ядерні боєприпаси умовно поділяють на:надмалі (потужністю до 1 кт); малі (1-10 кт); середні (10-100 кт);великі (100 кт-1 Мт) і дуже великих (потужністю понад 1 Мт).
Масштаби можливих поразок залежать від потужності і виду вибуху, ступенязахищеності об'єкта, місця розташування, а також від середовища, в якомустався вибух, і ряду інших причин.
Види ядерних вибухів. Залежно від розв'язуваних завдань ядерний вибух можебути проведений в розріджених шарах атмосфери або в космосі, в щільних
(приземних) шарах атмосфери у поверхні землі (води) або під землею (підводою). Ось чому розрізняють висотний, повітряний, наземний (надводний) іпідземний (підводний) вибухи.
Вражаюча дія ядерного вибуху визначається механічнимвпливом ударної хвилі, тепловим впливом світлового випромінювання,радіаційним впливом проникаючої радіації і радіоактивного зараження.
Для деяких елементів об'єктів вражаючим фактором єелектромагнітне 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.
7. Характеристика термоядерної реакції. Вражаюча дія нейтронних боєприпасів.
Різновид ядерної зброї - нейтронні боєприпаси (з термоядернимзарядом малої потужності), що вражає дія яких в основномувизначається впливом потоку швидких нейтронів і гамма променів. Це такзване «гуманна» зброя підвищеної радіації планується стратегами дляураження живої сили противника при максимальному збереженні матеріальнихцінностей. Наприклад, при вибуху нейтронного боєприпасу потужністю 1 кт замежами радіусу 500 м основним вражаючим чинником є проникаючарадіація: у радіусі до 1 км люди будуть гинути від дії потокунейтронів і гамма променів, а в радіусі до 2 км - одержувати важку променевухвороба, у результаті якої велика частина людей загине протягомдекількох тижнів.
Розподіл енергії між вражаючими факторами ядерного вибуху залежитьвід виду вибуху і умов, в яких він відбувається. Під час вибуху в атмосферіприблизно 50% енергії вибуху витрачається на освіту ударної хвилі,
30-40% - на світлове випромінювання, до 5% - на проникаючу радіацію іелектромагнітний імпульс і до 15% - на радіоактивне зараження.
Для нейтронного вибуху характерні ті ж вражаючі фактори, протедещо по-іншому розподіляється енергія вибуху: 8 - 10% - на освітуударної хвилі, 5-8% - на світлове випромінювання і близько 85% витрачається наосвіта нейтронного і гамма-випромінювань (проникаючої радіації).
8. Характеристика повітряної ударної хвилі. Поняття швидкісного напору, надлишкового тиску, метальної дії, що вражає дія ударної хвилі, способи захисту.
Ударна хвиля - це область різкого стиску середовища, що в у виглядісферичного шару розповсюджується в усі сторони від місця вибуху знадзвуковою швидкістю. Залежно від середовища розповсюдження розрізняютьударну хвилю в повітрі, у воді або грунті (сейсмовзривние хвилі).
Ударна хвиля в повітрі образу?? ться за рахунок колосальної енергії,виділяється у зоні реакції, де виключно висока температура, атиск досягає мільярдів атмосфер (до 105 млрд. Па). Розпечені париі гази, прагнучи розширитися, роблять різкий удар по навколишніх верствамповітря, стискають їх до великих тиску і щільності і нагрівають до високоїтемператури. Ці шари повітря приводять в рух наступні шари. І такстиск і переміщення повітря походить від одного шару до іншого в усісторони від центра вибуху, утворюючи повітряну ударну хвилю. Розширеннярозпечених газів відбувається в порівняно малих обсягах, тому їхдію на більш помітних віддалення від центру ядерного вибуху зникає іосновним носієм дії вибуху стає повітряна ударна хвиля.
Поблизу центру вибуху швидкість розповсюдження ударної хвилі в кілька разівперевищує швидкість звуку в повітрі. Зі збільшенням відстані від місцявибуху швидкість розповсюдження хвилі швидко падає, а ударна хвиляслабшає; на великій відстані ударна хвиля переходить, по суті, взвичайну акустичну хвилю і швидкість її розповсюдження наближається дошвидкості звуку в навколишньому середовищі, тобто до 340 м/с. Повітряна ударна хвиляпри ядерному вибуху середньої потужності проходить приблизно 1000 м за 1,4 с, 2000м - за 4 с, 3000 м - за 7 с, 5000-м за 12 с. Звідси випливає, що людина,побачивши спалах ядерного вибуху, за час до приходу ударної хвилі, можезайняти найближче укриття (складку місцевості, канаву, кювет, простінок і т.п.) і тим самим зменшити ймовірність ураження ударною хвилею.
Безпосередньо за фронтом ударної хвилі, в області стиснення, рухаються масиповітря. Внаслідок гальмування цих мас повітря, при зустрічі з перешкодоювиникає тиск швидкісного напору повітряної ударної хвилі. Коли фронтударної хвилі досягає Даною точки простору (перешкоди), швидкісний
(вітрової) натиск, як і надлишковий тиск, моментально піднімається віднуля до максимального значення. У міру віддалення від фронту швидкісний напірзменшується до нуля трохи пізніше, ніж надмірний тиск. Цепояснюється інерцією рухається за фронтом ударної хвилі повітря. Однакдля оцінки руйнуючої дії повітряної ударної хвилі ядерного вибухуця різниця несуттєва і при розрахунках беруть тривалість віз-
1ействія швидкісного напору рівним часу дії фази стиснення.
Надмірний тиск у фронті ударної хвилі (АР ^, - це різниця міжмаксимальним тиском у фронті ударної хвилі і нормальним атмосфернимтиском Р "перед цим фронтом. Одиниця надлишкового тиску - паскаль
(Па) або кілограм-сила на квадратний сантиметр (кгс/см2):
1 Па == 1 Н/м2 = 0,102 кгс/м2 = 1,0.2 • Ю-5 кгс/см: -
1 кгс/см2 = 98,1 кПа або Г кгс/см2 w 100 кПа.
Значення надлишкового тиску в основному залежить від потужності і виду вибухуі відстані. Вплив інших умов (рельєфу місцевості, метеоумов іін) може бути врахована шляхом введення відповідних поправок до значеннявеличин, що визначаються для різних умов вибуху.
Характер впливу ударної хвилі налюдей і тварин. Ударна хвиля може нанести незахищеним людям і тваринамтравматичні ураження, контузії або бути причиною їх загибелі. Поразкиможуть бути прямими або непрямими.
Безпосередня поразка ударною хвилею виникає в результатівпливу надлишкового тиску і швидкісного напору повітря. Зважаючиневеликих розмірів тіла людини ударна хвиля майже миттєво охоплюєлюдини і піддає його сильного стиснення. Процес стиснення продовжується ззнижується інтенсивністю протягом усього періоду фази стиснення, тобто впротягом декількох секунд. Миттєве підвищення тиску в момент приходуударної хвилі сприймається живим організмом як різкий удар. У той жесаме час швидкісний напір створює значне лобове тиск, якийможе призвести до переміщення тіла в просторі.
Непрямі поразки люди і тварини можуть отримати в результаті ударівуламками зруйнованих будівель та споруд або в результаті ударів летять звеликою швидкістю осколків скла, шлаків, каміння, дерева та іншихпредметів. Наприклад, при надлишковому тиску у фронті ударної хвилі 35 кПащільність летять осколків сягає 3500 шт. на квадратний метр присередньої швидкості переміщення цих предметів 50 м/с.
Характер і ступінь ураження незахищених людей і тварин залежать відпотужності та виду вибуху, відстані, метеоумов, а також від місцязнаходження (у будинку, на відкритій місцевості) і положення (лежачи, сидячи, стоячи)людини.
Вплив повітряної ударної хвилі на незахищених людей характеризуєтьсялегкими, середніми, важкими і вкрай важкими травмами.
Руйнування будівлі 20-30 кПа.
9. Світлове випромінювання ядерного вибуху. Світловий імпульс, тривалість дії світлового з одержанні, ступеня опіків людей, способи захисту від світлового випромінювання.
Світлове випромінювання. За своєю природою світлове випромінювання ядерного вибуху --потік променевої енергії оптичного діапазону (близький до спектру сонячноговипромінювання). Джерело світлового випромінювання - світиться область вибуху,що складається з нагрітих до високої температури речовин ядерного боєприпасу,повітря
-й грунту (при наземному вибуху). Температура що світиться області протягомдеякого часу можна порівняти з температурою поверхні сонця (максимум
8000-10000 і мінімум 1800 ° С). Розміри що світиться області та її температурашвидко змінюються в часі. Тривалість світлового випромінювання залежитьвід потужності і виду вибуху і може тривати до десятків секунд. Приповітряному вибуху ядерних боєприпасів потужністю 20 кт світлове випромінюваннятриває 3 с, термоядерного заряду 1 МТ-10 с.
Вражаюча дія світлового випромінювання характеризується світловимімпульсом. Світловий імпульс-кількість енергії прямого світлового випромінюванняядерного вибуху, що падає за весь час випромінювання на одиницю площінерухомої і неекраніруемой поверхневого .сті, розташованої перпендикулярнонапрямку випромінювання. Одиниця світлового імпульсу - джоуль на квадратнийметр (Дж/м2)
-або калорія на квадратний сантиметр (кал/см2). 1 Дж/м2 = 23,9 x X 10-6кал/см2; 1 кДж/м2 = О.0239 кал/см2; 1 кал/см2 = 40 кДж/м2.
Світлове випромінювання ядерного вибуху при безпосередній діївикликає опіки відкритих ділянок тіла, тимчасове осліплення або опікисітківки очей. Можливі вторинні опіки, які виникають від полум'я палаючихбудівель, споруд, рослинності, запалав або тліючої одягу.
Незалежно від причин виникнення, опіки розділяють за важкістю ураженняорганізму.
Опіки першого ступеня виявляються в болючості, почервонінні іприпухлості шкіри. Вони не представляють серйозної небезпеки і швидковиліковуються без яких-небудь наслідків. При опіках другого ступеняутворюються пухирі, заповнені прозорою рідиною білкової; при ураженнізначних ділянок шкіри людина може втратити на деякий часпрацездатність і потребує спеціального лікування. Потерпілі з опікамипершого і другого ступенів, що досягають навіть 50-60% поверхні шкіри,зазвичай одужують. Опіки третього ступеня характеризуються омертвлянняшкіри 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 ступенязначної частини шкірного покриву може привести до смертельного результату.
Ступені опіків і світлові імпульси, за яких вони виникають, наведені втабл. 4.
Одяг людей і шерстяний покрив тварин захищає шкіру від опіків. Томуопіки частіше бувають у людей на відкритих частинах. тіла, а у тварин - наділянках тіла, покритих коротким і рідким волоссям. Імпульси світловоговипромінювання, необхідні дляураження шкіри тварин, покритої волосяним покровом, більш високі.
Ступінь опіків світловим випромінюванням закритих ділянок шкіри залежить відхарактеру одягу, її кольору, щільності і товщини. Люди, одягнені у вільнуодяг світлих тонів, одяг з вовняних тканин, зазвичай менше враженісвітловим випромінюванням, ніж люди, одягнені в щільно прилеглу одяг темногокольору або прозору, особливо одяг з синтетичних матеріалів.
Ураження очей людини може бути у вигляді тимчасового засліплення - підвпливом яскравої світловий спалаху. У сонячний день осліплення триває 2-5хв, а вночі, коли зіниця сильно розширений і через нього проходить більшесвітла, - до 30 хв і більше. Більш важке (незворотний) поразка - опікочного дна - виникає в тому випадку, коли людина або тварина фіксуєсвій погляд на спалах вибуху.
Тепловий вплив на матеріали. Енергія світлового імпульсу, падаючи наповерхню предмета, частково відбивається його поверхнею, поглинається нимі проходить через нього, якщо предмет прозорий. Тому характер (ступінь)ураження елементів об'єкта залежить як від світлового імпульсу і часу йогодії, так і від густини, теплоємності, теплопровідності, товщини,кольору, характеру обробки матеріалів, розташування поверхні до падаючогосвітлового випромінювання, - все, що буде визначати ступінь поглинаннясвітлової енергії ядерного вибуху.
Пожежі на об'єктах і в населених пунктах виникають від світловоговипромінювання і вторинних факторів, викликаних впливом ударної хвилі.
Найменша надлишковий тиск, при якому можуть виникнути пожежі відвторинних причин, - 10 кПа (0,1 кгс/см2). Займання матеріалів можеспостерігатися при світлових імпульсів 125 кДж (3 кал/см2) і більше. Ціімпульси світлового випромінювання в ясний сонячний день спостерігаються назначно більших відстанях, ніж надмірний тиск у фронті ударноїхвилі 10 кПа. Так, при повітряному ядерному вибуху потужністю 1 Мт в яснусонячну погоду дерев'яні будови можуть займатися на відстані до
20 км від центру вибуху, автотранспорт - до 18 км, суха трава, сухе листяі гнила деревина в лісі - до 17 км. Тоді, як дія надлишковоготиску 10 кПа для даного вибуху наголошується на відстані 11 км. Великевплив на виникнення пожеж має наявність горючих матеріалів натериторії об'єкта і всередині будівель і споруд. Світлові промені на близькихвідстанях від центру вибуху падають під великим кутом до поверхні землі;на великих відстанях - практично паралельно поверхні землі. У цьомувипадку світлове випромінювання проникає крізь засклені прорізи в приміщення іможе запалювати горючі матеріали, вироби та обладнання в цехахпідприємств (більшість 'сортів господарських тканин, гуми і гумовихвиробів спалахує при світловому імпульсі 250-420 кДж/м2 (6-10 кал/см2).
10. Проникаюча радіація, джерела, поняття дози опромінення, способи захисту від проникаючої радіації.
Проникаюча радіація. Це один з вражаючих факторів ядерної зброї,що представляє собою гама-випромінювання та потік нейтронів, що випускаються внавколишнє середовище з зони ядерного вибуху. Крім гама-випромінювання і потокунейтронів виділяються іонізуюче випромінювання у вигляді альфа-і бета-частинок,мають малу довжину вільного пробігу, внаслідок чого їх впливом налюдей та матеріали нехтують. Час дії проникаючої радіації неперевищує 10-15 с з моменту вибуху.
Основні параметри, що характеризують іонізуюче випромінювання, - доза тапотужність дози випромінювання, потік і щільність потоку частинок.
Ионизирующая здатність гамма-променів характеризується експозиційної дозоювипромінювання. Одиницею експозиційної дози гама-випромінювання є кулон накілограм (Кл/кг). Відповідно до стандарту, кулон на кілограм - експозиційнадоза рентгенівського і гамма-випромінювань, при якій сполученакорпускулярна емісія на 1 кг сухого атмосферного повітря виробляє вповітрі іони, що несуть заряд в один кулон електрики кожного знака. Упрактиці як одиницю експозиційної дози застосовують несистемноодиницю рентген (Р). Рентген - це така доза (кількість енергії) гамма -випромінювання, при поглинанні якої в 1 см3 сухого повітря (при температурі 0
° С і тиску 760 мм рт. ст.) утворюється 2,083 мільярда пар іонів,
Одиниця потужності експозиційної дози - ампер на кілограм (А/кг), рентген насекунду (Р/с) і рентген на годину (Р/год). Ампер на кілограм дорівнює потужностіекспозиційної дози, при якій за час, що дорівнює одній секунді, сухомуатмоссрерному повітрю передається експозиційна доза кулон на кілограм:
1 Р/с = 2,58-10-4 А/кг; 1 А/кг = 3876 Р/с або 1 А/кг »3900 Р/с = 14 = -10е Р/г; 1
Р/г = 7,167-Ю "8 А/кг. Процес іонізації атомів нейтронами відрізняється від процесуіонізації гамма-променями. Потік нейтронів вимірюється числом нейтронів,припадають на квадратний метр поверхні, - нейтрон/м2. Щільність потоку
- Нейтрон/(м2хс).
Ступінь важкості променевого ураження головним чином залежить від поглиненоїдози. Для вимірювання поглиненої дози будь-якого виду іонізуючого випромінювання
Міжнародною системою вимірів «СІ» встановлена одиниця грей (Гр); впрактиці застосовується позасистемна одиниця - рад. Грей дорівнює поглиненоїдозі випромінювання, що відповідає енергії 1 Дж іонізуючого випромінювання будь-якоговиду, переданої опромінюваним речовині масою 1 кг. Для:типового ядерного вибуху одна рад відповідає потоку нейтронів (зенергією, що перевищує 200 еВ) близько 5-Ю14 нейтрон/м2 [5]: 1 Гр = 1
Дж/кг = 100 рад = 10000 ерг/м.
Поширюючись у середовищі, гамма-випромінювання і нейтрони іонізують її атоми ізмінюють фізичну структуру речовин. При іонізації атоми і молекуликлітин живої тканини за рахунок порушення хімічних зв'язків і розпаду життєвоважливих речовин гинуть або втрачають здатність до подальшоїжиттєдіяльності.
При дії проникаючої радіації у людей і тварин може виникнути променева хвороба. Ступінь ураження залежить від експозиційної дози випромінювання, часу, протягом якого ця доза отримана, площі опромінення тіла, загального стану організму. Експозиційна доза випромінювання до 50-80 Р (0,013-0,02 Кл/кг), отримана за перші чотири доби, не викликає поразки і втрати працездатності у людей, за винятком деяких змін крові. Експозиційна доза 200-300 Р, отримана за короткий проміжок часу (до чотирьох діб), може викликати у людей середні радіаційні ураження, але така ж доза, отримана протягом декількох місяців, не викликає захворювання. Здоровий організм людини може за цей час частково виробляти нові клітини замість загиблих при опроміненні [6, 7].
При встановленні допустимих доз випромінювання враховують, що опромінення можебути одноразовим чи багаторазовим. Однократним вважається опромінення,отримане за перші чотири доби. Опромінення, отримане за час,перевищує чотири доби, є багаторазовим. При одноразовому опроміненніорганізму людини в залежності від отриманої експозиційної дозирозрізняють чотири ступені променевої хвороби.
Променева хвороба перший (легкої) ступеня виникає при загальнійекспозиційної дози випромінювання 100-200 Р (0,026-0,05 Кл/кг). Прихований періодможе тривати два-три тижні, після чого з'являються нездужання, загальнаслабкість, відчуття тяжкості в голові, горе у грудях, підвищенняпітливості, може спостерігатися періодичне підвищення температури. У кровізменшується вміст лейкоцитів. Променева хвороба першого ступеня виліковна.
Променева хвороба другого (середнього) ступеня виникає при загальнійекспозиційної дози випромінювання 200-400 Р (0,05-0,1 Кл/кг). Прихований періодтриває близько тижня. Променева хвороба проявляється в більш важкомунездужання, розлад функцій нервової системи, головних болях,запамороченнях, спочатку часто буває блювота, пронос, можливо підвищеннятемператури тіла; кількість лейкоцитів у крові, особливо лімфоцитів,зменшується більш ніж наполовину. При активному лікуванні одужаннянастає через 1,5-2 міс. Можливі смертельні наслідки-до 20%.
Променева хвороба третього (важкою) ступеня виникає при загальнійекспозиційної дози 400-600 Р (0,1-0,15 Кл/кг). Прихований період - докількох годин. Відзначають важкий загальний стан, сильні головні болі,блювоту, пронос із кров'янистим стільцем, іноді втрату свідомості або різкезбудження, крововиливи в слизові оболонки і шкіру, некроз слизовихоболонок в області ясен. Кількість лейкоцитів, а потім еритроцитів ітромбоцитів різко зменшується. Через ослаблення захисних сил організмуз'являються різні інфекційні ускладнення. Без лікування хвороба в 20-70%випадків закінчується смертю, частіше від інфекційних ускладнень або відкровотеч.
При опроміненні експозиційної дозою більше 600 Р (0,15 Кл/кг) розвиваєтьсявкрай важка четверта ступінь променевої хвороби, яка без лікуваннязазвичай закінчується смертю протягом двох тижнів.
При вибухах ядерних боєприпасів середньої і великої потужності зони ураження проникаючої радіації трохи менше зон поразки ударною хвилею і світловим випромінюванням. Для боєприпасів малої потужності, навпаки, зони ураження проникаючої радіації перевершують зони поразки ударною хвилею і світловим випромінюванням. Орієнтовні радіуси зон ураження для різних експозиційних доз гамма-випромінювань і потужностей ядерних вибухів боєприпасів у приземному шарі наведено в табл. 5.
Радіаційні ушкодження. При повітряних (приземних) і наземних ядернихвибухах щільності потоків (дози) проникаючої радіації на тих відстанях,де ударна хвиля виводить з ладу будівлі, споруди, устаткування таінші елементи виробництва, в більшості випадків для об'єктів єбезпечними. Але зі збільшенням висоти вибуху все більшого значення вураженні об'єктів набуває проникаюча радіація. Під час вибухів на великихвисотах і в космосі основним вражаючим чинником стає імпульспроникаючої радіації.
Проникаюча радіація може викликати зворотні і незворотні зміни вматеріалах, елементах радіотехнічної, електротехнічної, оптичної ііншої апаратури. У космічному просторі ці ушкодження можутьспостерігатися на відстані десятків і сотень кілометрів від центру вибухівмегатонни боєприпасів.
Необоротні зміни в матеріалах викликаються порушеннями структури кристалічної решітки речовини внаслідок виникнення дефектів (у неорганічних і напівпровідникових матеріалах), а також в результаті проходження різних фізико-хімічних процесів. Такими процесами є: радіаційний нагрів, що відбувається внаслідок перетворення поглиненої енергії проникаючої радіації в теплову; окислювальні хімічні реакції, що призводять до окислення контактів і поверхонь електродів; деструкція і «зшивання» молекул в полімерних матеріалах, що призводять до зміни фізико-механічних та електричних параметрів; газовиділення та освіта пилоподібні продуктів, які можуть викликати вторинні фактори впливу (вибухи в замкнутих об'ємах, запилення окремих деталей приладів і т. д.).
Зворотні зміни, як правило, є наслідком іонізаціїматеріалів і навколишнього середовища. Вони проявляються у збільшенні концентраціїносіїв струму, що призводить до зростання витоку струму, зниженнюопору в ізоляційних, напівпровідникових, що проводять матеріалах ігазових проміжках. Зворотні зміни в матеріалах, елементах іапаратури в цілому можуть виникати при потужностях експозиційних доз 1000
Р/с. Провідність повітряних проміжків і діелектричних матеріалівпочинає істотно збільшуватися при потужностях доз 10 000 Р/с і більше.
Проникаюча радіація, проходячи через різні середовища (матеріали),послаблюється. Ступінь ослаблення залежить від властивостей матеріалів і товщинизахисного шару. Нейтрони послаблюються в основному за рахунок зіткнення зядрами атомів. Імовірність процесів взаємодії нейтронів з ядрамикількісно характе
