Р4. Поражающие факторы ядерного взрыва.

К ЧС военно-политического характера относится нанесение противником ядерного удара.

Поражающие факторы ядерного взрыва:

- ударная волна,

- световое излучение,

- проникающая радиация,

- радиоактивное заражение территории,

- электромагнитный импульс.

6 августа 1945 года была сброшена атомная бомба на Хиросиму, 9 августа 1945 года – на Нагасаки.

Ударная волна возникает вследствие большой силы сжатия воздуха образованными в зоне реакции раскаленными парами и газами, которые, стремясь расшириться, производят резкий удар по окружающим слоям воздуха (скорость распространения ударной волны >340 м/с), с увеличением расстояния скорость волны быстро падает, сила удара волны падает.

Воздушная волна при взрыве ядерного боеприпаса средней мощности (10-100 кТ) проходит ~1000 м за 1,4 с, 5000 м – за 12 с .

Эпицентр ударной волны – точка на поверхности земли, через которую проходит ось взрыва.

Основные параметры:

- избыточное давление во фронте (передней границе) ∆р,

- давление скоростного напора Н_ск,

- продолжительность действия сжатия τ₊, фазы разряжения τ_-,

- скорость распространения фронта v.

График изменения давления со временем в фиксированной точке пространства при прохождении ударной волны

Фаза сжатия – время от момента взрыва до достижения фронтом ударной волны давления Р_А. В этой фазе ударная волна своим действием разрушит максимальную область. Далее давление станет ниже атмосферного (фаза разряжения).

Давление скоростного напора возникает вследствие торможения воздушных масс при встрече с преградой.

Световое излучение – совокупность видимого света, УФ и ИК излучения. Источник - нагретая до высокой температуры световая область взрыва ядерного боеприпаса, температура 8000 – 10000 ^оС, продолжительность светового излучения до десятков секунд.

Действия:

- ожоги открытых участков кожи,

- поражение органов зрения ,

- возгорание сооружений.

Днем ослепляет на 2-5 мин, ночью – на 30 мин и более.

Проникающая радиация – поток γ-лучей и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Кроме того потоки α, β-частиц, воздействие которых пренебрежимо мало в силу малого пробега.

Α-частицы. ()

Z – заряд ядра, А – номер атома.

Γ-излучение – микроволновое излучение (λ<0,1 нм), обладает большой проникающей способностью. Действие: ионизация атомов и молекул живых клеток => нарушение обмена веществ, возникновение лучевой болезни. Источник: Ядерная реакция деления, радиоактивный распад осколков деления. Время действия 10-15 суток.

Доза излучения (поражающее действие проникающей радиации):

1. доза излучения в воздухе (экспозиционная доза),

2. поглощенная доза,

Экспозиционная доза – отношение суммарного заряда dQ всех ионов одного знака, возникших в воздухе при торможении позитронов и электронов, образованных фотонами в элементарном объеме, к массе dm воздуха в этом объеме.

[Рентген] = [P] = [2,58*10^-4 Кл/кг]

Мощность дозы .

2. отношение поглощенной энергии в результате воздушной ионизации излучения к массе вещества.

. [D] = [грей] = [ Гр] = [Дж/кг].

3. эквивалентная доза (учитываются особенности радиационного эффекта в биологической ткани, при одной и той же дозе может быть различен в зависимости от виде ионизирующего излучения).

H = kD.

k – вид излучения,

При облучении смешанным излучением эквивалентная доза равна сумме поглощенных доз умноженных на количество вещества.

[H] = [13в].

4. Радиоактивное заражение.

Источники (при взрыве):

-иттрий,

- продукты взрыва (осколочная радиация),

- неразделившиеся (не участвовавшие в процессе деления) ядра,

- наведенная радиация (Na, Mg, Si..) испускание γ-, β-лучей.

Вводят понятие зон радиоактивного заражения, представленных уровнями радиации и экспозиционными дозами до полного распада реагирующего вещества.

4. Электромагнитный импульс.

Электромагнитные поля возникают в результате воздействия γ-излучения и нейтронов на атомы окружающей среды и образования потока электронов.

Время действия < 1 с.

Поражаются:

- системы электроснабжений, связи,

- электроприборы, устройства.

R~ несколько км.