Ядерный взрыв

В зависимости от вида примененно­го противником оружия массового по­ражения могут образовываться очаги ядерного, химического, бактериологи­ческого (биологического) поражения и зоны радиоактивного, химического и бактериологического (биологического) заражения. Очаги поражения могут возникать и при применении обычных средств поражения противника. При воздействии двух видов и более ору­жия массового поражения образуется очаг комбинированного поражения. Первичные действия поражающих факторов ОМП и других средств на­падения противника могут привести к возникновению взрывов, пожаров, за­топлений местности и распростране­нию на ней сильнодействующих ядо­витых веществ. При этом образуются вторичные очаги поражения. В этом реферате мы рассмотрим воздействие ядерного оружия на окр. среду, человека, животных и т.д.

Воздействие ядерного оружия.

Поражающее действие ядерного взрыва определяется механическим воздействием ударной волны, тепло­вым воздействием светового излуче­ния, радиационным воздействием про­никающей радиации и радиоактивного заражения. Для некоторых элементов объектов поражающим фактором явля­ется электромагнитное излучение (электромагнитный импульс) ядерного взрыва.

Распределение энергии между по­ражающими факторами ядерного взрыва зависит от вида взрыва и ус­ловий, в которых он происходит. При

взрыве в атмосфере примерно 50 % энергии взрыва расходуется на обра­зование ударной волны, 30—40%— на световое излучение, до 5 % — на проникающую радиацию и электромаг­нитный импульс и до 15 %—на радио­активное заражение.

Для нейтронного взрыва характер­ны те же поражающие факторы, одна­ко несколько по-иному распределяется энергия взрыва: 8—10%—на образо­вание ударной волны, 5—8 % — на световое излучение и около 85 % рас­ходуется на образование нейтронного и гамма-излучений (проникающей ра­диации).

Действие поражающих факторов ядерного взрыва на людей и элементы объектов происходит не одновременно и различается по длительности воз­действия, характеру и масштабам по­ражения.

Ударнаяволна—это область рез­кого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. В зависимо­сти от среды распространения разли­чают ударную волну в воздухе, в воде или грунте (сейсмовзрывные волны).

Ударная волна в воздухе образуется за счет колоссальной энер­гии, выделяемой в зоне реакции, где исключительно высокая температура, а давление достигает миллиардов ат­мосфер (до 105 млрд. Па). Раскален­ные пары и газы, стремясь расширить­ся, производят резкий удар по окру­жающим слоям воздуха, сжимают их до больших давления и плотности и нагревают до высокой температуры. Эти слои воздуха приводят в движе­ние последующие слои. И так сжатие и перемещение воздуха происходит от одного слоя к другому во все стороны от центра взрыва, образуя воздушную ударную волну. Расширение раскален­ных газов происходит в сравнительно малых объемах, поэтому их действие на более заметных удаленьях от цент­ра ядерного взрыва исчезает и основ­ным носителем действия взрыва ста­новится воздушная ударная волна. Вблизи центра взрыва скорость рас­пространения ударной волны в не­сколько раз превышает скорость зву­ка в воздухе. С увеличением расстоя­ния от места взрыва скорость распро­странения волны быстро падает, а ударная волна ослабевает; на больших удаленьях ударная волна переходит, по существу, в обычную акустическую волну и скорость ее распространения приближается к скорости звука в ок­ружающей среде, т. е. к 340 м/с. Воз­душная ударная волна при ядерном взрыве средней мощности проходит примерно 1000 м за 1,4 с, 2000 м—за 4 с. 3000 м—за 7с, 5000 м—за 12 с. 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.

Ударная волна в воде при подводном ядерном взрыве качествен­но напоминает ударную волну в воз­духе. Однако подводная ударная вол­на отличается от воздушной ударной волны своими параметрами. На одних и тех же расстояниях давление во фронте ударной волны в воде гораздо больше, чем в воздухе, а время дейст­вия—меньше. Например, максималь­ное избыточное давление на расстоя­нии 900 м от центра ядерного взрыва мощностью 100 кт в глубоком водоеме составляет 19000 кПа, а при взрыве в воздушной среде—около 100 кПа.

При наземном ядерном взрыве часть энергии взрыва расходуется на образование волны сжатия в грунте. В отличие от ударной волны в воздухе она характеризуется менее резким увеличением давления во фрон­те волны, а также более медленным его ослаблением за фронтом. Давле­ние во фронте волны сжатия уменьша­ется довольно быстро с удалением от центра взрыва, и на больших расстоя­ниях волна сжатия становится подоб­ной сейсмической волне.

При взрыве ядерного боеприпаса в грунте основная часть энергии взрыва передается окружающей массе грунта и производит мощное сотрясение грун­та, напоминающее по своему действию землетрясение.

Характер воздействия ударной волны на людей и животных. Ударная волна может нанести незащищенным людям и жи­вотным травматические поражения, контузии или быть причиной их гибе­ли. Поражения могут быть непосред­ственными или косвенными.

Непосредственное поражение удар­ной волной возникает в результате воз­действия избыточного давления и ско­ростного напора воздуха. Ввиду не­больших размеров тела человека ударная волна почти мгновенно охва­тывает человека и подвергает его сильному сжатию. Процесс сжатия продолжается со снижающейся интен­сивностью в течение всего периода фа­зы сжатия, т. е. в течение нескольких секунд. Мгновенное повышение давле­ния в момент прихода ударной волны воспринимается живым организмом как резкий удар. В то же самое время скоростной напор создает значитель­ное лобовое давление, которое может привести к перемещению тела в про­странстве.

Косвенные поражения люди и жи­вотные могут получить в результате ударов обломками разрушенных зда­ний и сооружений или в результате ударов летящих с большой скоростью осколков стекла, шлака, камней, дере­ва и других предметов. Например, при избыточном давлении во фронте удар­ной волны 35 кПа плотность летящих осколков достигает 3500 шт. на квад­ратный метр при средней скорости пе­ремещения этих предметов 50 м/с.

Характер и степень поражения не­защищенных людей и животных зави­сят от мощности и вида взрыва, рас­стояния, метеоусловий, а также от ме­ста нахождения (в здании, на откры­той местности) и положения (лежа, сидя, стоя) человека.

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

Крайне тяжелые контузии и травмы у людей возникают при избыточном давлении более 100 кПа (1 кгс/см2). Отмечаются разрывы внутренних органов, переломы костей, внутрен­ние кровотечения, сотрясение мозга, длительная потеря сознания. Разры­вы наблюдаются в органах, содержа­щих большое количество крови (пе­чень, селезенка, почки), наполненных газом (легкие, кишечник) или имею­щие полости, наполненные жидкостью (желудочки головного мозга, мочевой и желчный пузыри). Эти травмы мо­гут привести к смертельному исходу.