А.Эйнштейн

                                           "Мою кошку распылило атомным взрывом.

Одарило румянцем её кошачьи кости.

Ко мне в гости стучится осень,

Тарабанит по стеклу ивовую веткой.

Давайте у неё спросим:

"Осень, где твои кошачьи детки?"

Солнечные котята играют в гостинной

Через мгновение после вспышки.

Как часовой на вышке, застыло время.

Я же продолжил своё движенье..."

Неизвестный автор

 ♦  ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА И ПРИНЦИПЫ ЗАЩИТЫ ОТ НИХ  ♦

 Первая советская ядерная бомба и её генеральный конструктор Ю.Б.Харитон

При ядерном взрыве действуют пять поражающих факторов: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение и электромагнитный импульс. Энергия ядерного взрыва распределяется примерно так: 50% расходуется на ударную волну, 35% – на световое излучение, 10% – на радиоактивное заражение, 4% – на проникающую радиацию и 1% – на электромагнитный импульс. Высокая температура и давление вызывают мощную ударную волну и световое излучение.

Взрыв ядерного боеприпаса сопровождается выходом проникающей радиации, состоящей из потока нейтронов и гамма квантов. Облако взрыва содержит огромное количество радиоактивных продуктов – осколков деления ядерного горючего. По пути движения этого облака радиоактивные продукты из него выпадают, в результате чего происходит радиоактивное заражение местности, объектов и воздуха. Не равномерное движение электрических зарядов в воздухе под воздействием ионизирующих излучений приводит к образованию электромагнитного импульса.

Так формируются основные поражающие факторы ядерного взрыва. Явления, сопровождающие ядерный взрыв, в значительной мере зависят от условий и свойств среды, в которой он происходит.

♦  УДАРНАЯ ВОЛНА  ♦

Это основной поражающий фактор ядерного взрыва, который производит разрушение, повреждение зданий и сооружений, а также поражает людей и животных. Источником УВ является сильное давление, образующееся в центре взрыва (миллиарды атмосфер). Образовавшееся при взрыве раскаленные газы, стремительно расширяясь, передают давление соседним слоям воздуха, сжимая и нагревая их, а те в свою очередь воздействуют на следующие слои и т.д.

В результате в воздухе со сверхзвуковой скоростью во все стороны от центра взрыва распространяется зона высокого давления.

Так, при взрыве 20-килотонного ядерного боеприпаса ударная волна за 2 секунды проходит 1000 м, за 5 секунд – 2000 м, за 8 сек – 3000 м. Передняя граница волны называется фронтом ударной волны. Степень поражения УВ зависит от мощности и положения на ней объектов.          Поражающее действие УВ характеризуется величиной избыточного давления.

Избыточное давление – это разность между максимальным давлением во фронте УВ и нормальным атмосферным давлением, измеряется в Паскалях (ПА, кПА). Распространяется со сверх звуковой скоростью, УВ на своем пути разрушает здания и сооружения, образуя четыре зоны разрушений (полных, сильных, средних, слабых) в зависимости от расстояния:

•   Зона полных разрушений — 50 кПА

•   Зона сильных разрушений — 30-50 кПА

•   Зона средних разрушений — 20-30 кПА

•   Зона слабых разрушений — 10-20 кПА

С ростом калибра ядерного боеприпаса радиусы поражения ударной волной растут пропорционально корню кубическому из мощности взрыва. При подземном взрыве возникает ударная волна в грунте, а при подводном в воде. Кроме того, при этих видах взрывов часть энергии расходуется на создание ударной волны и в воздухе.

Ударная волна , распространяясь в грунте, вызывает повреждения подземных сооружений , канализации, водопровода; при распространении ее в воде наблюдается повреждение подводной части кораблей, находящихся даже на значительном расстоянии от места взрыва.

Ударная волна действует на людей двумя способами :

#1.Прямое действие УВ

#2.Косвенное действие УВ ( летящими обломками сооружений, крыш, падающими стенами домов и деревьями, осколками стекла, камнями). Эти воздействия вызывают различные по степени тяжести поражения:

• Лёгкие  поражения — 20-40 кПА (контузии, легкие ушибы). 

• Средней тяжести — 40-60 кПА (потеря сознания, повреждение органов слуха, вывихи конечностей, кровотечение из носа и ушей, сотрясение мозга). 

• Тяжёлые поражения — более 60 кПА (сильные контузии, переломы, поражение внутренних органов).

• Крайне тяжелые поражения — более 100кПА ( со смертельным исходом). 

Эффективным способом защиты от прямого воздействия УВ будет укрытие в защитных сооружениях (убежищах, ПРУ, быстровозводимых населением). Для укрытия можно использовать канавы, овраги, пещеры, горные выработки, подземные переходы; можно просто лечь на землю в отдалении от зданий и сооружений.

♦  СВЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ  ♦

Световое излучение (СИ) представляет собой поток лучистой энергии (ультрафиолетовые и инфракрасные лучи).

Источником СИ является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры паров и воздуха. СИ распространяется практически мгновенно и длится в зависимости от мощности ядерного боеприпаса (20-40 секунд). Однако не смотря на кратковременность своего воздействия эффективность действия СИ очень высока.

СИ составляет 35% от всей мощности ядерного взрыва. Энергия светового излучения поглощается поверхностями освещаемых тел, которые при этом нагреваются. Температура нагрева может быть такой, что поверхность объекта обуглится, оплавится, воспламенится или объект испарится.

Яркость светового излучения намного сильнее солнечного, а образовавшийся огненный шар при ядерном взрыве виден на сотни километров.

•

Так, когда 1 августа 1958 г. американцы взорвали над островом Джонстон мегатонный ядерный заряд, огненный шар поднялся на высоту 145 км и был виден с расстояния 1160 км. Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом, т. е. количеством световой энергии, приходящейся за время излучения на 1 см2 поверхности, перпендикулярно расположенной к направлению световых лучей.

За единицу измерения светового импульса принимают 1кал/см2. Световое излучение может вызвать ожоги открытых участков тела, ослепление людей и животных, обугливание или возгорание различных материалов.

Так, при световом импульсе 2—4 кал/см2 у незащищенных людей могут возникнуть ожоги первой степени, при 4—6 кал/см2— ожоги второй степени (образование пузырей), при 6— 12 кал/см2—ожоги третьей степени (полное омертвление кожных покровов), при световом импульсе более 12 кал/см2 кожа омертвляется на всю глубину и обугливается.

Световое излучение способно вызвать массовые пожары в населенных пунктах, в лесах, степях, на полях, так как неокрашенные доски воспламеняются при световом импульсе 40—50 кал/см2; светлая хлопчатобумажная ткань—при 10—15 кал/см2, сено или солома— при 4—6 кал/см2.

Защитить от светового излучения могут любые преграды, не пропускающие свет: укрытие, тень густого дерева, забор и т. п. Основным параметром, определяющим поражающую способность СИ, является световой импульс: это количество световой энергии на единицу площади поверхности, измеряемое в Джоулях (Дж/м2). Интенсивность СИ с увеличением расстояния уменьшается вследствие рассеивания и поглощения. Интенсивность светового излучения сильно зависит от метеорологических условий.

Туман, дождь и снег ослабляют его интенсивность, и, наоборот, ясная и сухая погода благоприятствует возникновению пожаров и образованию ожогов.

Выделяются три основные зоны пожаров: 

#Зона сплошных пожаров — 400-600 кДж/м2 (охватывает всю зону средних разрушений и часть зоны слабых разрушений). 

#Зона отдельных пожаров —100-200 кДж/м2. (охватывает часть зоны средних разрушений и всю зону слабых разрушений). 

#Зона пожаров в завалах — 700—1700 кДж/м2. ( Охватывает всю зону полных разрушений и часть зоны сильных разрушений). 

Поражение людей СИ выражается в появлении ожогов четырех степеней на кожном покрове и действием на глаза. Действие СИ на кожу вызывает ожоги:

•  1 – степени – краснота, припухлость, отек кожи – 100-200 кДж/м2, 

•  2 – степени – образование пузырей – 200-400 кДж/м2, 

•  3 – степени – образование язв и омертвление кожи – 400-600 кДж/м2.

•  4 – степени – обугливание кожи, омертвление глубоких слоев кожи и тканей – более 600 кДж/м2. 

Действие СИ на глаза: Временное ослепление – до 30 мин. Ожоги роговицы и век. Ожог глазного дна – слепота.

Защита от СИ более проста, чем от других поражающих факторов, поскольку любая непрозрачная преграда может служить защитой. Полностью защищают от СИ убежища, ПРУ, перерытые быстро возводимые защитные сооружения, подземные переходы, подвалы, погреба. Для защиты зданий сооружений пользуются покраской их в светлые тона. Для защиты людей используют ткани, пропитанные огнестойкими составами, и средства для защиты глаз (очки, световые затворы).

Разрушительная сила ядерного взрыва

см. также "Поражающие факторы ядерного взрыва. Часть 2. Радиация"