Световое (тепловое) излучение
Световое излучение ЯВ — электромагнитное излучение оптического диапазона в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра.
Источником светового излучения является светящаяся область
состоящая из нагретых до высокой температуры паров конструкционных материалов боеприпаса и воздуха, а при наземных взрывах — и испарившегося грунта. Температура светящейся области может достигать 8-10 тыс. °К.
Время свечения светящейся области (t ) зависит от калибра ядерного припаса (мощности ядерного взрыва) и ориентировочно составляет сверхмалого — около 0,2 с, малого — 1-2 с, среднего 2-5 с, крупного 5-10 с, сверхкрупного — 20-40 с.
Основным параметром, определяющим поражающую способность светового излучения ЯВ, является световой импульс (СИ).
Световой импульс — это количество энергии светового излучения падающей за все время излучения на единицу площади неподвижной неэкранированной поверхности, расположенной перпендикулярно к направлению прямого излучения, без учета отраженного излучения. СИ измеряется в джоулях на квадратный метр кДж/м или кал/см (внесистемная единица измерения: 1 , а точно 42 . Для воздушного ЯВ СИ может быть рассчитан по формуле
= ,
где Е — энергия светового излучения ЯВ, примерно равная 1/3 полной энергии взрыва;
К — коэффициент пропускания, зависящий от расстояния (R) и состояния атмосферы.
Значения СИ для некоторых мощностей ЯБ даются в таблицах, боеприпасов другой мощности СИ на тех же расстояниях (R=const) определяется из пропорциональной зависимости СИ от мощности взрыва:
где U — искомый СИ для боеприпаса q ;
U — СИ боеприпаса мощностью q для расстояния R, определенный по таблице.
При оценке воздействия СИ на людей и ОЭ необходимо учитывать и отраженные лучи. За счет отражения от облаков или снежного покрова поражающее действие СИ может увеличиваться в 2 раза.
Световое излучение ЯВ при непосредственном воздействии на людей вызывает ожоги открытых участков тела, ослепление или ожоги сетчатки глаз. Ожоги могут быть непосредственно от излучения или пламени, возникшего от возгорания различных материалов под действием светового излучения.
Независимо от причин возникновения, ожоги разделяют по тяжести поражения организма на четыре степени.
Ожоги первой степени (при СИ = 80-160 кДж/м или 2-4 кал/см ) выражаются в болезненности, покраснении и припухлости кожи.
Ожоги второй степени (при СИ = 160-400 кДж/м или 4-10 кал/см ) характеризуются образованием пузырей.
Ожоги третьей степени (при СИ = 400-600 кДж/м или 10-15 кал/см ) характеризуются омертвлением кожи с частичным поражением росткового слоя.
Ожоги четвертой степени (при СИ более 600 кДж/м или более 15 кал/см ) характеризуются обугливанием кожи и подкожной клетчатки.
Пораженные с ожогами первой и второй степени обычно выздоравливают, а с третьей и четвертой, при значительной части поражения кожного покрова, могут погибнуть.
Поражение глаз световым излучением возможно трех видов:
1) временное ослепление, которое может длиться днем 2-5 минуты, а ночью до 30 минут;
2) ожоги глазного дна — возникают в том случае, когда человек фиксирует свой взгляд на точке взрыва. Это может происходить даже на таких расстояниях, на которых световое излучение не вызывает никаких ожогов. Поражение глазного дна возможно при СИ = 6 кДж/м или 0,15 кал/см ;
3) ожоги роговицы и век (возникают на тех же расстояниях, что и ожоги кожи).
Степень воздействия светового излучения на элементы объекта зависит от свойств конструкционных материалов. Наиболее вероятными последствиями воздействия светового излучения (табл. 1.5) могут быть оплавление, обугливание и воспламенение различных материалов, а в последующем и пожары.
Таблица 1