Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Зоны радиоактивного заражения.



Ядерное оружие. Физические основы ядерного оружия. Виды ядерных взрывов. Характеристика поражающих факторов ядерных взрывов. Воздействие поражающих факторов на личный состав, вооружение, военную технику и других объекты. Способы защиты личного состава, вооружения, военной те6хники и других объектов от ядерного оружия.

Ядерным оружием называется оружие, поражающие действия которого обусловлено энергией, освобождающейся при ядерном взрыве.

Ядерный взрыв сопровождается выделением огромного количества энергии, поэтому по разрушающему и поражающему действию он в сотни и тысячи раз может превосходить взрывы самых крупных авиабомб, снаряженных обычными ВВ.

Поражение войск ядерным взрывом происходит на больших площадях и носит массовый характер. Ядерное оружие позволяет уничтожить средства массового поражения противника, в короткие сроки наносить ему крупные потери в живой силе и боевой технике, разрушать сооружения и другие объекты, заражать местность радиоактивными веществами, а также оказывать на войска сильное психологическое воздействие и тем самым создавать стороне умело применяющей ядерное оружие, выгодные условия для достижения победы в бою. Среди современных средств вооруженной борьбы ядерное оружие занимает особое место-оно является главным средством поражения противника.

Мощность ядерных зарядов принято выражать тротиловым эквивалентом, т.е. количеством обычного взрывчатого вещества при взрыве, которого выделяется столько же энергии, сколько ее выделяется при взрыве данного ядерного боеприпаса. Ее измеряют в десятых, сотнях, тысячах (кило) и миллионах (мега) тонн.

Пример: 1кг. урана или плутония образует ядерный взрыв мощностью 20 кт., что соответствует 20 тыс. тонн тринитротолуола.

В ядерных боеприпасах используется реакция деления ядер тяжелых элементов-УРАНА-235, 233 и ПЛУТОНИЯ- 239.

Ядерным боеприпасом называются боевые (головные) части ракет, авиабомб, артиллерийские снаряды, торпеды и мины, снаряженные ядерным зарядом (ядерным зарядным устройством).

Ядерный заряд является основной частью боеприпаса и включает ядерное взрывчатое вещество (ЯВВ). Различают ядерные заряды однофазные - атомные (заряды «деление»), двухфазные – термоядерные (заряды «деление – синтез»), трехфазные – комбинированные (заряды «деление – синтез – деление»).

Условия необходимые для осуществления ядерного взрыва на основе реакции деления следующие. При захвате ядрами изотопов нейтронов даже с очень небольшой энергией (медленных нейтронов) происходят деление ядер на два осколка, обладающих большей энергией, чем исходные ядра. Кроме того, в момент деления испускаются два-три нейтрона, которые способны разделить два-три новых ядра этих же изотопов, в результате чего могут появится еще по два-три нейтрона на каждое разделившееся ядро и т. д. Следовательно в большой массе этих изотопов создаются условия для возникновения саморазвивающейся цепной ядерной реакции, при которой число делящихся ядер будет нарастать лавинообразно и в течении весьма малого промежутка времени выделится огромное количество энергии.

Вещества, в которых возможно осуществление соморазвивающейся цепной ядерной реакции деления называют делящимися веществами или ядерным горючим.

Другой способ получения ядерной энергии является соединения легких ядер (реакция синтеза). Это современное токсическое ядерное оружие – нейтронные боеприпасы (т.е. термоядерный заряд малой мощности) т.к. нейтронные боеприпасы основаны на использовании реакции синтеза легких элементов (дейтерия и трития). Запалом инициирующим реакцию синтеза является заряд плутония.

Пример: при синтезе 1г тритий- дейтериевой смеси (0.4 гр дейтерия и 0.6 гр. трития) освобождается такое количество энергии, какое выделяется 20 т. тротила или при делении 4гр. урана.

Поражающее действие нейтронного оружия в основном определяется воздействием потока быстрых нейтронов и гамма лучей. Это так называемое «умное оружие» повышенной радиации планируется стратегией НАТО для поражения живой силы противника при максимальном сокращении материальных ценностей.

Пример: при взрыве боеприпаса мощностью 1кт. за пределами R=500м основным поражающим фактором является проникающая радиация в радиусе до 1 км. люди будут погибать от действия потока нейтронов и гамма лучей, а в радиусе до 2 км. – получать тяжелую лучевую болезнь, в результате которой большая часть людей погибнет в течении нескольких недель.

Таким образом мы с вами видим, что ядерное оружия противника включает ядерные, термоядерные и нейтронные боеприпасы. Рассмотрим принцип их устройства.

Есть два способа осуществления ядерного взрыва.

1.В ядерном заряде пушечного типа делящееся вещество до момента взрыва разделено на несколько частей, масса каждой из которой меньше критической. Для быстрого привода ядерного заряда в надкритическое состояние применяется взрыв обычных ВВ (тротила, гексогена и др.) В момент взрыва этих веществ все части ядерного заряда соединяются в единое целое, так что масса делящегося вещества становится больше критической. В результате этого в делящемся веществе протекает цепная ядерная реакция деления и происходит ядерный взрыв.

 

2. В ядерном заряде имплозивного типа делящееся вещество до момента взрыва представляет единое целое, но размеры и плотности его таковы, что система находится в подкритическом состоянии. Вокруг ядерного заряда расположены заряды обычного ВВ, при одновременном подрыве которых делящееся вещество подвергается сильному обжатию и плотность его возрастает. В результате увеличения плотности делящееся вещество приходит в надкритическое состояние и в нем возникают условия для протекания цепной ядерной реакции деления.

В любом ядерном заряде применяют искусственный источник нейтронов который не только вызывает начало цепной ядерной реакции в строго определенный момент, но и обеспечивает деление множества ядер в начале реакции.

Огромное давление и температура в зоне ядерной реакции разрушают даже очень массивную оболочку заряда до того, как прореагирует все ядерное горючее. Поэтому значительная часть вещества не разделится и будет безвозвратно потеряна. Следовательно, все способы, приводящие к задержке разлета делящегося вещества, в конечном итоге повышают мощность взрыва.

Например: если бы удалось задержать результат делящегося вещества заряда примерно на одну стомиллионную долю секунды, то мощность данного боеприпаса могла бы возрасти в 2 раза.

Увеличению мощности взрыва при том же количестве делящегося вещества способствует также отражатель нейтронов.

Таким образом, главным элементом ядерного заряда, основанного на реакции деления, является: - делящееся вещество (собственно ядерный заряд);

- искусственный источник нейтронов;

- заряд обычного ВВ;

- отражатель нейтронов.

3.Термоядерные заряды. В качестве термоядерного горючего используется смесь изотопов водорода – дейтерия и трития. Известно, что реакция соединения легких ядер возможна лишь при очень высокой температуре, достигающей десятков миллионов градусов. Такая температура получается лишь в зоне реакции ядерного взрыва, поэтому, в качестве запального устройства в термоядерных зарядах используются ядерные заряды деления.

В термоядерном заряде происходят последовательно две реакции: вначале взрывается ядерный заряд (реакция деления), а затем под влиянием чрезвычайно высокой температуры идет соединение ядер атомов легких элементов. Такой ядерный заряд основан на принципе «деление – синтез».

Реакция синтеза сопровождается выделением большого количества быстрых нейтронов, энергия которых достаточна для деления ядер атомов Урана – 238. Эта особенность реакции используется для конструкции термоядерного заряда, имеющего оболочку из Урана – 238. В таком заряде происходят последовательно три реакции: деление ядер Уана – 235 или Плутония – 239, соединение ядер атомов легких элементов и деление Урана – 238 т. е. Заряд основан на принципе «деление – синтез – деление». За счет деления природного Урана – 238 получают дополнительную энергию взрыва.

Таким образом мы с вами усвоим, что устройства, предназначенные для осуществления взрывного процесса освобождения внутренней энергии, нося название ядерных зарядов.

4.Нейтронный боеприпас представляет собой малогабаритный термоядерный

заряд мощностью не более 10 кт, у которого выделяется за счет реакции синтеза ядер дейтерия и трития, а количество энергии, получаемое в результате деления тяжелых ядер в детонаторе, минимально, но достаточно для начала реакции синтеза.

В качестве детонатора для взрыва используется ядерный взрыв. В состав заряда нейтронного боеприпаса кроме детонатора (делящегося материала) входит определенное количество изотопов водорода: трития и дейтерия.

При подрыве атомного детонатора развивается высокое давление и температура и тем самым создаются условия необходимые для протекания термоядерной реакции синтеза ядер Т и Д с выделением температуры = 25млн0. При t =300 – 350млн0 могут идти реакции Д = Д и Т +Т. наиболее лучший второй вариант где выделяется больше энергии и 2 нейтрона. Тритий в боеприпасе помещается в чистом виде или в виде соединений.

Т и Д могут входить в состав заряда в виде твердого вещества – гидрида металла или содержаться в сложном газообразном состоянии.

Расчетные количества дейтериево – тритиевой смеси и трития, необходимые для осуществления взрывов различной мощности.

Тротиловый эквивалент взрыва (т)
Масса смеси Д+Т, г 0, 13 0, 3 0, 7 1, 3 2, 5
Масса трития, г 0, 08 0, 2 0, 4 0, 8 1, 5

Основная доля энергии, высвободившейся в ходе реакции, передается нейтроном, в результате чего значительная часть этих частиц, вырывающихся в окружающее пространство после взрыва нейтронного боеприпаса, обладают огромными энергиями и являются свербыстрыми.

Энергия соединения ядер атомов содержащихся в 1кг. дейтериево – тритиевой смеси – эквивалентно взрыву 80тыс. т. тринитротолуола.

При столкновении быстрых нейтронов с другими легкими ядрами (углерода, азота, кислорода) в результате ядерной реакции образуются протоны и радиоактивные ядра. И те и другие производят ионизацию, которая обусловлена взаимодействием быстрых нейтронов с ядрами водорода и азота в тканях организма и является главной причиной биологического поражения вызываемого начальной (проникающей) радиацией при взрыве нейтронного боеприпаса.

В результате в клетке живого ткани происходит разрыв хромосом, набухание ядра и всей клетки, повышение вязкости протоплазмы и увеличение проницаемости клеточной оболочки. Вновь образовавшийся продукт уже будет действовать как клеточный яд. Под воздействием этих факторов клетки разрушаются или становятся неспособными делиться, нарушаются нормальные процессы восстановления тканей. Особую опасность представляет воздействие нейтронного излучения в больших дозах на нервную систему (в частности на мозг человека) в результате чего быстро появляются потери ориентации, неспособность выполнять простейшие осмысленные действия, и, наконец, судороги и потеря сознания.

Для нейтронного боеприпаса на одинаковом расстоянии от центра взрыва доза излучения примерно в 5 – 10 раз больше, чем для боеприпаса деления той же мощности.

Нейтронная составляющая проникающей радиации такого малого по мощности ядерного взрыва и будет оказывать основное поражающее воздействие на личный состав.

Типы ядерных боеприпасов и средства их применения.

Ядерные заряды по мощности условно делятся на пять калибров:

- сверхмалый (до 1 кт);

- малый (от 1 кт до 10 кт);

- средний (от 10 кт до 100 кт);

- крупный (от 100 кт до 1 мгт);

- сверхкрупный (свыше 1мгт).

Средствами доставки и носителями ядерного оружия в современных армиях являются баллистические и крылатые ракеты, самолеты-носители, зенитно-управляемые ракеты, артиллерия, подводные лодки и надводные корабли (вооруженные ракетами и торпедами с ядерными зарядами) Кроме того, ядерное оружие может применяться в виде ядерных фугасов.

Средства доставки ядерных боеприпасов к цели и их характеристика

    ТТХ Баллистические ракеты Крылатые ракеты типа ГЛСМ
Тактические Оперативно-тактические
УРС «Ланс» УРС «Ланс-2» «Плутон» Франция   Титан 2 Першинг-1А Першинг-2
Дальность стр. min. max.   Длина ракеты (м) Диаметр (м)   Мощность дост.яд.б/пр. Старт. Вес   5 км 130 км   6.17 0.56   0.4; 5; 55 кт.   30 км. 200 км.   6.17 0.56   0.4; 5; 55 кт.   10 км 120 км   7.6 0.65   10; 25 кт 10000 и более   31.4 м 3.05 м   10-15 мгт 149 т. 185 км 740 км     40; 200; 440кт 200 км 2500 км     от1 до 100 кт 2200/ 2500 км     от1 до 100 кт.
    ТТХ ЗУР «Найк -Геркулес» Ядерная ствольная артиллерия Подводные лодки вооруженные ракетами Надводные корабли (ракеты)
  203, 2 мм С.Г.   155 мм С.Г.   Поларис –АЗ   Посейдон -СЗ Трайдент –1(2)   Томахок
Дальность стр. min. max.   Мощность яд. б/пр.     11км.   2; 20; 30 кт.   14.3 км 30-35км новые 2; 10 км 0.01–30кт   15 км 24-30км снаряды 0.08 кт 0.01-30 кт сн.   4600 км   5600 км   7400 км   3700 км

Авиация - стратегическая авиация ( тяжелые и средние бомбардировщики ) типа «В 52»; «F-111» (США), «Вулкан» (Великобритания) и «Мираж» (Франция). Эти самолеты несут авиационные бомбы, управляемые реактивные снаряды и ракеты различных видов с ядерными боеголовками.

Такие как УРС «Хауд –Дог» Дальность стрельбы –1100 км. «СРЭМ» и «Блю-Стил» Дальность стрельбы - 320 км. Крылатые ракеты типа «ГЛСМ –В» Дальность стрельбы – 2600км.

Ядерные фугасы предназначены для устройства заграждений и разрушений войсковых и тыловых объектов в различных видах боя. Образовавшиеся при взрывах фугасов воронки, зоны навала грунта и участки сильного радиоактивного заражения местности значительно затрудняют боевые действия войск в районах взрывов. Ядерные фугасы устанавливают на поверхности земли (или на объекте), а также с заглублением в грунт в специальных колодцах, шурфах, шахтах и т.п.

На вооружении Сухопутных войск армии США имеется два типа ядерных фугасов:

- средний (считается основным). Вес-35 кг, тротиловый эквивалент – 0, 75; 2; 4, 5; 10; 11 кт. Взрывное устройство позволяет осуществить его подрыв по радио и по проводам на расстоянии до 16 км, а также установить на замедление. Переносят – 4 человека.

- Специальный: предназначен для диверсионных целей. Тротиловый эквивалент – 0, 05; 0, 2; 1 кт. Вес 27 кг. Подрыв осуществляется от специального устройства с замедлением от 5 мин до 48 час.

Лекция № 2

Виды ядерных взрывов. Поражающие факторы, их общая характеристика и воздействие на личный состав, технику, инженерные сооружения

В зависимости от решаемых задач ядерный взрыв может быть произведен в разряженных слоях атмосферы, у поверхности земли (воды) или под землей (под водой).

Высотный взрыв – производится выше границы тропосферы Земли (выше 10 км) Применяется для поражения воздушных и космических средств и создания помех для радиотехнических средств.

Поражающие факторы: воздушная ударная волна (на высоте до 30км); проникающая радиация; световое излучение (на высоте 30 – 60км); ренгеновское излучение; газовый поток (разлетающиеся продукты взрыва); электромагнитный импульс; ионизация атмосферы (на высоте свыше 60км).

Воздушный взрыв – производится в атмосфере на высоте, при которой светящаяся область не касается поверхности земли (воды) но не выше 10 км. применяется для поражения воздушных и наземных объектов. Максимальная эффективность поражения наземных объектов ударной волной достигается выбором оптимальной высоты взрыва.

Поражающие факторы: воздушная ударная волна; проникающая радиация; световое излучение; электромагнитный импульс;

Наземный (надводный) взрыв – производится на поверхности земли (воды) или на такой высоте, при которой огненный шар касается поверхности земли (воды). Этим взрывом разрушаются прочные наземные (надводные) объекты, подземные и портовые сооружения.

Поражающие факторы: воздушная ударная волна; проникающая радиация; световое излучение; электромагнитный импульс; обширные зоны радиоактивного заражения; а также ударные волны в воде и в земле.

Подземный (подводный) взрыв – возможен на глубине, равной глубине проникновения боеголовки или заблаговременного заложения ядерного фугаса в грунт (воду).

Поражающие факторы: сейсмические волны в грунте и ударная волна в воде и более сильное радиоактивное заражение местности (акватории) в районе взрыва.

Ударная волна в воздухе значительно слабее, чем при наземном (надводном) взрыве. При подводном взрыве образуются гравитационные волны, которые не оказывают разрушающего воздействия в открытом море, однако при подходе к берегу и выходе на берег эти волны образуют сплошной поток воды, распространяющийся на большие расстояния.

Он применяется для разрушения особо прочных подземных сооружений, устройства завалов в горах, разрушения плотин ( подводных и надводных объектов, разрушения гидротехнических и портовых сооружений).

Рассмотрим характеристику основных поражающих факторов ядерного взрыва.

Ударная волна в большинстве случаев является основным поражающим фактором ядерного взрыва. Она представляет собой область резкого сжатого воздуха, распространяющегося во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. На ее долю приходится 45-55% энергии взрыва. Скорость распространения её зависит от давления воздуха во фронте ударной волны (передняя граница), вблизи центра взрыва она в несколько раз превышает скорость звука, но с увеличением расстояния от места взрыва быстро падает.

Отсюда следует, что человек, увидев вспышку ядерного взрыва, за время до прихода ударной волны, может занять ближайшее укрытие (складку местности, канаву, кювет, простенок и т.п.) и тем самым уменьшить вероятность поражения ударной волной.

Непосредственное поражение людей, техники, инженерных сооружений, строений происходит за счет избыточного давления и скоростью движения воздуха в её фронте. В виду небольших размеров тела человека ударная волна почти мгновенно охватывает человека и подвергает его сильному сжатию несколько секунд Мгновенное повышение давления в момент прихода ударной волны воспринимается как резкий удар. В то же время скоростной напор создает значительное лобовое давление, которое может привести к перемещению тела в пространстве.

Косвенное поражение людей – удар обломками разрушенных зданий и сооружений или в результате летящих с большой скоростью осколков стекла, шлака, камней, дерева и т. д.

Например: При избыточном давлении 0, 35 кгс/см2 плотность летящих осколков достигает 3500 шт. на 1м2 при средней скорости перемещения предметов 50 м/сек.

Воздействие воздушной ударной волны на незащищенных людей характеризуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми травмами.

- Крайне тяжелые контузии и ранения возникают при избыточном давлении 1 кгс/см2 (разрыв внутренних органов, переломы костей, внутреннее кровотечение, сотрясение мозга, длительная потеря сознания.

- Тяжелые контузии и травмы – (В – 2кт. R пор– 1, 5км.) при избыточном давлении (от 0, 6 до 1кгс/см2 – сильная контузия всего организма, переломы костей, кровотечение из носа и ушей; возможны повреждения внутренних органов и внутренние кровотечения.

- Средней тяжести – (В – 2кт. R пор.– 2км.)при избыточном давлении от 0, 4 до0, 6 кгс/см2 – вывихи конечностей, контузия головного мозга, повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей.

- Легкие поражения –(В – 2кт. R пор – 2, 5км. при избыточном давлении 0, 2 – 0, 4кгс/см2 – скоропроходящие функции организма (звон в ушах, головокружение, головная боль). Возможны вывихи и ушибы.

R поражения обломками зданий, осколками стекол, при избыточном давлении 0, 02кгс/см2 может превышать радиус непосредственного поражения ударной волной.

Гарантированная защита людей от ударной волны обеспечивается при укрытии их в убежищах, в их отсутствии используются противорадиационные укрытия, подземные выработки, естественные укрытия и рельеф местности.

Для защиты личного состава можно использовать БМП, БТР, танки, они сравнительно устойчивы к воздействию ударной волны. Траншеи и другие фортификационные сооружения в 1.5 – 6 раз уменьшают радиус поражения личного состава но они могут быть повреждены или уничтожены под воздействием ударной волны.

Ударная волна также действует на растения. Полное повреждение лесного массива наблюдается при избыточном давлении > 0, 5кгс/см2. Деревья вырываются с корнем, ломаются и отбрасываются, образуя сплошные завалы. При 0, 3 – 0, 5кгс/см2 гибнет 50% деревьев а при 0, 1 – 0, 3кгс/см2 – 30%.

R зон поражения б/техники и разрушения зданий при В – 2кт. (20тыс. тонн) - тяжелые; значительные; - легкие.

Световое излучение - представляет собой электромагнитное излучение, включающее ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра и действующие в течении нескольких секунд. Источником светового излучения является светящаяся область взрыва. Скорость распространения = скорости света.

Пример: при воздушном взрыве яд. б/пр. в 2 кт световое излучение продолжается - 2" (сек) и возможное ослепление л/с в R = 20 км., а при взрыве = 1 мгт – 10 сек.

Ослепление днем – 2 -5¢ , ночью –до 30¢ .

Поражающее действие светового излучения- световой импульс по силе = яркости солнца и больше. Ослабление светового импульса может происходить вследствие экранирования его облаками, дымом, поднимаемой с земли пылью, растительностью и неровностями местности, сооружениями и другими объектами. Энергия светового импульса, падающая на поверхность объекта частично поглощается им, и эта энергия переходит в тепловую, что приводит к нагреванию поверхностного слоя материала. Нагрев может быть настолько сильным, что возможно обугливание и воспламенение горючего материала и оплавление негорючего.

Кожный покров человека также поглащает энергию светового излучения, за счет чего может нагреваться до высокой температуры и получать ожоги (прежде всего на открытых участках тела, обращенных в сторону взрыва) происходит также временное ослепление или ожог сетчатки глаз. Вторичные ожоги могут от пламени горящих зданий, растительности, воспламенившейся или тлеющей одежды.

Независимо от причин возникновения человеческое тело может получить ожоги 4-х степеней:

- первая - болезненная краснота и отек кожи;

- вторая – образование пузырей;

- третья – омертвление кожи;

- четвертая – обугливание кожи и более глубоко лежащих тканей.

Ожоги: 20 кт. 1 мгт.

1ст. R = 4.2 км. 22.4 км.

2ст. R = 2.9 км. 14.4 км.

3ст. R = 2.4 км. 12.8 км.

Защита от светового излучения более проста, чем от других поражающих факторов. Световое излучение распространяется прямолинейно. Любая непрозрачная преграда, любой объект, создающий тень могут служить защитой от него. Используя для укрытия ямы, канавы, бугры, насыпи, простенки между окнами, различные виды техники, кроны деревьев и т.п. можно значительно ослабить или вовсе избежать ожогов от светового излучения. Полную защиту обеспечивают убежища.

Проникающая радиация– представляет собой гамма излучения и поток нейтронов, испускаемых в окружающую среду из зоны ядерного взрыва в течении 10 - 15.

Как поражающий фактор проникающая радиация особо больших размеров достигает при подрыве нейтронных боеприпасов. Проходя через живую ткань они ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав клеток; под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы отмирания и разложения клеток, которые приводят к нарушению жизненных функций отдельных органов и систем. В результате этого у пораженных людей развивается специфическое заболевание, так называемая «лучевая болезнь», которая измеряется понятием дозы облучения (или доза радиации). Измеряют уровень радиации в рентгенах (Р, рад.) в час (Р/ч, рад/ч.). Небольшие уровни радиации измеряются в милирентгенах в час (мр/ч).

При установлении допустимых доз облучения учитывают, что облучение полученное за первые четверо суток – 50 рад.(однократное); многократное облучение непрерывное или периодическое в течении первых 10 суток - 100 рад., в течении 3 мес. – 200рад.; в течении 1 года – 300 рад.

Под действием даже небольших доз проникающей радиации (2 - 3р) происходит засвечивание фотоматериалов, при больших дозах (тысячи рентген) темнеют стекла оптических приборов.

Защита личного состава от проникающей радиации обеспечивается использованием боевой техники, фортификационных сооружений.

Поражающее действие проникающей радиации ослабляется при взаимодействии ее с атомами различных веществ.

Проникающая радиация ослабляется броней танка в 7-12 раз; кирпичной стенкой толщиной 50 см. – в 12 раз, грунтовой толщей перекрытой щели – в 3-7 раз. На вооружение и технику проникающая радиация практически не действует. Однако, при больших дозах радиации могут темнеть стекла оптических приборов, и выводится из строя радиоэлектронная аппаратура.

При однократном облучении организма человека в зависимости от полученной дозы различают четыре степени «лучевой болезни»:

Первая (легкая) – 100-250 рентген. Скрытый период продолжается 2-3 недели, после чего появляется недомогание, общая слабость, чувство тяжести в голове, стеснение в груди, повышение потливости, может наблюдаться переодическое повышение температуры. В крови уменьшается содержание лейкоцитов. Лучевая болезнь первой степени излечима.

Вторая (средняя) – 250 – 400 рентген. Скрытый период длиться около недели. Более тяжелое недомагание, растройство функций нервной системы, головные боли, головокружение, вначале часто бывает рвота, понос, возможно повышение температуры. Количество лейкоцитов в крови уменьшается более чем на половину. При активном лечении выздоровление наступает через 1.5-2 месяца. Возможны смертельные исходы – до 20%.

Третья (тяжелая) – 400-700 рентген. Скрытый период длится до нескольких часов. Тяжелое общее состояние, сильные головные боли, понос с кровянистым стулом, иногда потеря сознания или резкое возбуждение, кровоизлияние в слизистые оболочки и кожу, невроз слизистых оболочек в области десен. Количество лейкоцитов, а затем эритроцитов и тромбоцитов резко уменьшается. Организм ослаблен, появляются различные инфекционные заболевания. Без лечения 20-70% заканчивается смертью, чаще от инфекционных заболеваний и от кровотечений.

Четвертая (крайне тяжелая) – более 700 рентген. Без лечения обычно заканчивается смертью в течении 2-х недель.

 

 

Лекция № 3

Радиоактивное заражение местности.Основным источником радиоактивного заражения являются продукты деления ядерного заряда и радиоактивные изотопы, образующиеся в результате воздействия нейтронов на материалы из которых изготовлен ядерный боеприпас, и на некоторые элементы, входящие в состав грунта в районе взрыва.

При наземном ядерном взрыве светящаяся часть касается земли. Внутрь ее затягиваются массы испаряющегося грунта, которые поднимаются вверх. Осаждаясь, пары продуктов деления и грунта конденсируются на твердых частицах, размеры которых колеблются от нескольких микрон до нескольких миллиметров. В течении 7 – 10 минут радиоактивное облако поднимается и достигает своей максимальной высоты, стабилизируется, приобретая характерную грибовидную форму, и под действием воздушных потоков перемещается со скоростью 25-100 км/час. в определенном направлении. Большая часть радиоактивных осадков, которая вызывает сильное заражение местности, выпадает из облака в течение 10 – 20 часов после ядерного взрыва.

Радиоактивные частицы, выпадая из облака на землю, образуют зону радиоактивного заражения (след), которой может достигать нескольких километров в ширину и нескольких десятков и даже сотен километров в длину (в зависимости от мощности и вида взрыва). При этом заражается местность, здания, сооружения, посевы, водоемы и т.п.

Пример: Чернобыль (Белоруссия, Украина – область заражения)

Токсины

Бактериальные токсины, полученные биологическим путем, — ботулинический токсин и стафилококковый энтеротоксин — в настоящее время в США относятся
к новым высокотоксичным 0В.

Ботулинический токсин. Наиболее токсичное вещество из известных современных смертельных 0В, состоящих на вооружении армии США. В качестве боевого 0В изучается с 1920 г., на сегодняшний день известно шесть его типов, из них чрезвычайно опасным
для человека считается первый — типа А. Чистый ботулинический токсин—кристаллическое вещество белого цвета. Получение этого вещества высокой степени чистоты зарубежные специалисты оценивают как сложный и дорогостоящий процесс.

В военных целях возможно применение специальных рецептур, которые долго хранятся без доступа влаги и воздуха и в отличие от чистого продукта характеризуются большей продолжительностью поражающего действия при их боевом применении. Отравление наступает через ЭО—36 ч. Симптомы поражения: головная боль, слабость, ослабление зрения и двоение в глазах, рвота и паралич пищевода. При тяжелых поражениях возможна смерть в результате паралича черепно-мозговых центров.

Стафилококковый энтеротоксин. 0В, временно выводящее живую силу из строя. Типичное вещество рвотного действия. При поражении вызывает сильное ослабление организма, возможен смертельный исход. В сухом виде и при температуре ниже 20°С устойчив в хранении. Применение предполагается с помощью аэрозольных генераторов.

В настоящее время на вооружение армии США приняты бинарные варианты известных 0В типа GBи VX, которые получили обозначение GB-2 и VX-2.

 

 

Лекция № 8, 9.

Ионизирующее излучение.

Радиоактивность

В конце прошлого столетия французскими учеными Беккерелем и супру­гами Марией и Пьером Кюри было установлено, что, изотопы некоторых хими­ческих элементов, встречающихся в природе (урана, тория, радия и др.), испус­кают в окружающее пространство не видимые глазом излучения. Свойство изо­топов испускать эти излучения было названо радиоактивностью (от латинского слова " радиус" - луч), а изотопы, обладающие этой способностью, радиоактив­ными.

В 1934 г. французские ученые Ирен и Фредерик Жолио-Кюри доказали, что радиоактивные изотопы могут быть получены также и искусственным пу­тем. Поэтому в настоящее время различают естественную и искусственную ра­диоактивность.

Естественной называют радиоактивность естественных изотопов, т. е. изо­топов, встречающихся в природе.

Искусственной называют радиоактивность изотопов, получаемых искусст­венным путем.

В результате большого количества исследований было установлено, что как естественная, так и искусственная радиоактивность являются процессами ядерного происхождения. Было доказано, что ядра атомов радиоактивных изото­пов самопроизвольно распадаются. При своем распаде они испускают частицы и электромагнитные излучения и превращаются в ядра атомов других изотопов, которые также могут быть радиоактивными. Этот процесс ядерных превращений называется радиоактивным распадом. Установлено два вида радиоактивного распада: альфа-распад и бета-распад.

При альфа-распаде ядро атома радиоактивного изотопа испускает так на­зываемые альфа-частицы, состоящие из двух протонов и двух нейтронов и обла­дающие, следовательно, двойным положительным зарядом и массой, равной четырем атомным единицам массы. В результате ядро исходного элемента пре­вращается в ядро другого элемента, обладающего меньшей массой и меньшим зарядом.

При бета-распаде внутри ядра происходит превращение протона в нейтрон или нейтрона в протон. При этом образуются электрон или позитрон, называе­мые бета-частицами, которые и выбрасываются из ядра. В результате бета-распада ядро исходного элемента превращается в ядро другого элемента, обла­дающего большим или меньшим зарядом по сравнению с зарядом исходного элемента.

Альфа- и бета-распад нередко сопровождаются гамма-излучением, пред­ставляющим собой поток квантов коротковолновых электромагнитных колеба­ний.

Таким образом, распад ядер может сопровождаться тремя различными ви­дами излучений: альфа-, бета- и гамма-излучениями.

 

Ионизирующие излучения

Рентгеновское излучение

 

Рентгеновские лучи возникают при бомбардировке быстрыми электронами твердых мишеней. Рентгеновская трубка представляет собой эвакуированный баллон с несколькими электродами (рис. 1.2). Нагреваемый током катод К слу­жит источником свободных электронов, испускаемых вследствие термоэлек­тронной эмиссии. Цилиндрический электрод Ц предназначен для фокусировки электронного пучка.

 

 

Мишенью является анод А, который называют также антикатодом. Его де­лают из тяжелых металлов (W, Си. Pt и т. д.). Ускорение электронов осуществля­ется высоким напряжением, создаваемым между катодом и антикатодом. Почти вся энергия электронов выделяется на антикатоде в виде теплоты (в излучение превращается лишь 1-3% энергии).

Попав в вещество антикатода, электроны испытывают сильное торможение и становятся источником электромагнитных волн.

При достаточно большой скорости электронов, кроме тормозного излуче­ния (т. е. излучения, обусловленного торможением электронов), возбуждается также характеристическое излучение (вызванное возбуждением внутренних электронных оболочек атомов антикатода).

Интенсивность рентгеновского излученя может быть измерена как по степени фотографического действия, так и по ионизации, производимой им в га­зообразных средах, в частности в воздухе. *М интенсивнее излучение, тем большую ионизацию оно производит. По механизму взаимодействия с вещест­вом рентгеновское излучения аналогично у-излучению. Длина волны рентгенов­ского излучения 10-10-10-6 см, гамма-излучения -10-9 см и ниже.

В настоящее время рентгеновские лучи применяются в качестве контроль­ного средства. С помощью рентгеновских луче» контролируют качество сварки, однородность соответствующих изделий и т. п. В медицине рентгеновские лучи широко применяются для диагностики, а в некоторых случаях и в качестве средства, воздействующего на раковые клетки.

Лекция № 11 (можно сделать 2 лекции)

И ХАРАКТЕРИСТИКА

Общие положения

Радиационная авария - потеря управления источниом ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действия­ми работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, ко­торые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или радиоактивному загрязнению окружающей среды.


Поделиться:



Популярное:

  1. C. Там, где зоны формирования опасных и вредных факторов практически пронизывают всю производственную среду
  2. Воздействие радиоактивного заражения на людей и животных.
  3. Гигиеническое нормирование вредных веществ в воздухе рабочей зоны и на кожных покровах. Комплексное действие вредных веществ и других производственных факторов. Адаптация.
  4. Допустимый уровень взрывозащиты или степень защиты электрических светильников в зависимости от класса взрывоопасной зоны
  5. Законы радиоактивного распада
  6. Защитные зоны стержневых молниеотводов.
  7. Зоны деятельности поликлиник.
  8. Зоны и интенсивность физических нагрузок. Энергозатраты при физической нагрузке. Значение мышечной релаксации.
  9. Зоны экологического бедствия(катастрофическая экологическая ситуация)
  10. Зоны экологического кризиса (чрезвычайная экологическая ситуация)
  11. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТА и ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ


Последнее изменение этой страницы: 2016-04-11; Просмотров: 984; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.096 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь