Поражающие факторы ядерного оружия их характеристика.

Ядерное оружие – боеприпасы, поражающее действие которых основано на использовании внутриядерной энергии, высвобождающейся при взрывных ядерных реакциях (деления, синтеза, деления и синтеза одновременно).

Различают атомные, термоядерные и нейтронные боеприпасы. Ядерными зарядами могут быть снабжены боевые части ракет и торпед. Авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаряды и мины. По мощности различают ядерные боеприпасы сверхмалые (менее 1 кт), малые (1-10 кт), средние (10-100 кт), крупные (более 1000 кт). В зависимости от решаемых задач возможно применение ядерного оружия в виде подземного, надземного, воздушного, подводного и надводного взрывов. Особенности поражающего действия ядерного оружия на население определяются не только мощностью боеприпаса и видом взрыва, но и типом ядреного устройства. В зависимости от заряда различают: атомное оружие, в основе которого лежит реакция деления; термоядерное оружие - при использовании реакции синтеза; комбинированные заряды; нейтронное оружие.

К поражающим факторам эталонного наземного взрыва относятся:

· световое излучение (на формирование идет 30-35% энергии ядерного взрыва);

· ударная волна (50%);

· проникающая радиация (5%);

· радиоактивное загрязнение местности и воздуха (10%);

· электромагнитный импульс;

· психологический фактор

(демонстрируется схема №3/3 МСГО «Классификация и медико-тактическая характеристика поражающих факторов ядерного оружия»).

Ударная волна- наиболее мощный поражающий фактор ядерного взрыва. На ее образование при взрывах боеприпасов среднего и крупного калибров расходуется около 50% всей энергии взрыва. При наземном (надводном) ядерном взрыве она представляет собой зону рез­кого сжатия воздуха, распространяющегося во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. С увеличением расстояния скорость быстро пада­ет, а волна ослабевает. Источником возникновения ударной волны является высокое давление в центре взрыва, достигающее миллиардов атмосфер. Наибольшее давление возникает на передней границе зоны сжатия, которую при­нято называть фронтом ударной волны. Поражающее действие ударной волны определяется избыточным давлением, то есть разностью между нормальным атмосферным давлением и максимальным давле­нием во фронте ударной волны. Ударная волна – трансформированная механическая энергия, может нанести незащищенным людям травматические пораже­ния, контузии или быть причиной их гибели. Поражения могут быть непосредственными или косвенными.

Воздействуя на людей, ударная волна вызывает механические поражения различного характера и различной тяжести.

Избыточное давление во фронте ударной волны измеряется в килопаскалях (кПа). 1 кПа = 0,01 кгс/ см²_. 1 кгс/ см² - килограмм сила на 1 см².

Ударная волна вызывает травмы различной степени тяжести:

· Лёгкие поражения при избыточном давлении 20-40 кПа (контузии, ушибы, вывихи).

· Поражения средней тяжести при избыточном давлении 40-60 кПа (контузии, повреждения органов слуха, кровотечения из ушей и носа, переломы и вывихи).

· Тяжёлые поражения при избыточном давлении 60-100 кПа (множественные травмы, переломы, ранения внутренних органов).

· Крайне тяжёлые поражения при избыточном давлении более 100 кПа (приводят к смертельному исходу).

Кроме поражающего воздействия на людей, ударная волна ведет к разрушениям различных зданий и сооружений, уничтожая или повреждая территориальную инфраструктуру.

Световое излучениепредставляет собой поток видимых, инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, исходящих от светящейся области, состоящей из продуктов ядерного взрыва и воздуха, разогретых до нескольких тысяч граду­сов. На его образование расходуется 30-35% всей энергии взрыва боеприпасов среднего калибра. Продолжительность светового излучения зависит от мощности и вида взрыва и может продолжаться до десяти секунд.

Наибольшим поражающим действием обладает инфракрасное излучение. Световое излучение ядерного взрыва (тепловая энергия) при непосредственном воздействии вызы­вает ожоги кожи и сетчатки глаз. Возможны вторичные ожоги, возникающие от пламени го­рящих зданий, сооружений, растительности.

Основным параметром, характеризующим световое излучение, является световой импульс. Измеряется в калориях на 1 см² (кал/см²) или килоджоулях на 1 м² (кДж/м²) поверхности. 1 кал/ см² =40 кДж/м².

Различают 4 степени ожога:

· Ожог I степени вызывает световой импульс величиной до 200 кДж/м²

· Ожог II степени - 200-400 кДж/м²

· Ожог III степени - 400-600 кДж/м²

· Ожог IV степени - более 600 кДж/м²

Таким образом, воздействуя на людей, световое излучение вызывает различные по тяжести термические поражения.

Проникающая радиация (ионизирующее излучение)представляет со­бой поток электромагнитных и корпускулярных излучений. Наиболее значимыми из которых, являются: γ-лучи и нейтроны, выделяющиеся в момент ядерного взрыва. На долю проникающей радиации расходуется около 5% общей энергии ядерного взрыва.

Нейтроны и γ-лучи обладают большой проникающей способностью, В результате воздействия проникающей радиации ядерного взрыва у человека могут развиваться радиационные поражения (острая лучевая болезнь), клинические формы и тяжесть которых зависит от величины поглощенной дозы и пространственно-временного распределения.

При облучении ионизирующим излучением возникает лучевая болезнь.

· Лучевая болезнь I (лёгкой) степени - развивается при общей дозе однократного облучения 1-2 Гр (100-200 Р).

· Лучевая болезнь II (средней) степени - при облучении 2-4 Гр (200-400 Р).

· Лучевая болезнь III (тяжёлой) степени - при облучении 4-6 Гр (400-600 Р).

· Лучевая болезнь IV (крайне тяжёлой) степени - при облучении 6 Гр (600 Р) и более.

Радиоактивное загрязнениеместности, воды и воздуха возникает в результатевыпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва.

На долю радиоактивного загрязнения приходится до 10-15% всей энергии на­земного (надводного) ядерного взрыва боеприпасов среднего и крупного калибров. Основные источники радиоактивности при ядерных взрывах: продукты деления веществ ядерного горючего (200 радиоактивных изотопов 36 химических элементов); наведенная активность в результате воздействия потока нейтронов ядерного взрыва на некоторые химические элементы, входящие в состав грунта; некоторая часть ядерного горючего, не участвующая в ре­акции деления. Поражающее действие РВ на людей обусловлено двумя факторами: внешним воздействием γ- излученияи β- частицами (при попадании их на кожу или внутрь организма). Ведущим радиационным фактором поражения является внешнее γ- облучение, приводящее к развитию острой формы лучевой болезни.

Местность, которая повергается радиоактивному загрязнению продуктами ядреного взрыва в подветренную от него сторону, принято называть следом радиоактивного облака.

Размеры следа радиоактивного загрязнения зависят от мощности взрыва и скорости ветра, в меньшей степени от других метеорологических условий и характера местности.

След радиоактивного облака на равнинной местности при неменяющихся направлениях и скорости ветра имеет форму вытянутого эллипса и условно делится на четыре зоны: умеренного, сильного, опасного и чрезвычайно опасного заражения.

Границы этих зон определяются экспозиционной дозой до полного распада (Р) или (для удобства решения задач по оценке радиационной обстановки) уровнем радиации на заданное время (Р/ч).

Зона умеренного загрязнения (зона А) занимает около 60% всей площади следа. На внешней границе этой зоны экспозиционная доза излучения за время полного распада составляет 40 Р, а на внутренней границе - 400 Р. Уровень радиации через час после взрыва на внешней границе этой зоны составит 8 Р/ч, через 10 ч - 0,5 Р/ч. В течение первых суток пребывания в этой зоне незащищённые люди могут получить дозу облучения выше допустимых норм, а 50% из них - заболеть лучевой болезнью. Работы на объектах, как правило, не прекращаются. Работы на открытой местности, расположенной в середине зоны или у её внутренней границы, должны быть прекращены.

Зона сильного загрязнения (зона Б) занимает около 20% всей площади следа. Экспозиционная доза за время полного распада на внешней границе зоны будет равна 400 Р, а на внутренней - 1200 Р. Уровень радиации через 1 ч после взрыва составит на внешней границе зоны 80 Р/ч, через 10 ч - 5 Р/ч. Опасность поражения незащищённых людей в этой зоне сохраняется до 3 суток. Потери в этой зоне среди незащищённого населения составят 100%. Работы на объектах прекращаются на срок до 1 суток, рабочие и служащие укрываются в защитных сооружениях. Подвалах и других укрытиях.

Зона опасного загрязнения (зона В) занимает около 13% всей площади следа. На внешней границе этой зоны экспозиционная доза до полного распада составит 1200 Р, а на внутренней - 4000 Р. Уровень радиации через1 ч после взрыва на её внешней границе составит 240 Р/ч, через 10 ч - 15 Р/ч. Тяжёлые поражения людей возможны даже при их кратковременном пребывании в этой зоне. Работы на объектах прекращаются на срок от 1 до 3-4 суток, рабочие и служащие укрываются в защитных сооружениях.

Зона чрезвычайно опасного загрязнения (зона Г) занимает около 7% всей площади следа. На внешней границе экспозиционная доза излучения за время полного распада будет равна 4000 Р, а в середине этой зоны - до 10 000 Р. Уровень радиации через1 ч после взрыва на внешней границе зоны составит 800 Р/ч, через 10 ч - 50 Р/ч. Поражения людей могут возникнуть даже при их пребывании противорадиационных укрытиях. В зоне работы на объектах прекращаются на 4 суток и более, рабочие и служащие укрываются в убежищах. По истечении указанного срока уровень радиации на территории объекта спадает до значений, обеспечивающих безопасную деятельность рабочих и служащих в производственных помещениях. В зонах радиоактивного загрязнения в значительной мере усложняются условия работы медицинских формирований. Поэтому должны соблюдаться режимы противорадиационной защиты, чтобы не допустить переоблучения людей.

Для развёртывания функциональных подразделений медицинского отряда (МО) используются укрытия и помещения на местности, не загрязнённой РВ, или (в крайнем случае) на загрязнённой местности с уровнем радиации не более 0,5 Р/ч. Формирования МСГО, в частности МО, находящиеся за пределами очага по направлению движения радиоактивного облака, необходимо своевременно, до его подхода, вывести из этого района, сохранив их для последующего ввода в очаг поражения.

Электромагнитный импульсобусловливает возникновение электрических и магнитных полей в результате воздействия γ-излучения ядерного взрыва на атомы объектов окружающей среды и образования потока электронов и положительно заря­женныхионов. Воздействие электромагнитного импульса может привести к выведе­нию из строя чувствительных электронных и электрических элементов. Электромагнитный импульс не оказывает выраженного поражающего действия на людей.

Особенности действия нейтронного оружия.Разновидностью термоядерного оружия является так называемое ней­тронное оружие. Этим названием подчеркивается основное его боевое свойство - вы­зывать поражения преимущественно за счет действия нейтронного излучения. В нейтронных боеприпасах малого и сверхмалого калибров действие ударной волны и светового излучения ограничено радиусом всего 140-300 м, а действие ней­тронного излучения доведено до такого же уровня, как и при взрыве термоядерных боеприпасов большой мощности, или даже несколько повышено (в условиях низкого воздушного взрыва). В некоторых нейтронных боеприпасах до 80% энергии может уноситься проникаю­щей радиацией и лишь 20% расходоваться на ударную волну, световое излучение и радиоактивное загрязнение местности. Люди будут погибать от действия потока нейтронов (80-90%) и γ- лучей (10-20%) или получать тяжелые формы лучевой болезни.

В медико-тактическом аспектевыделяют очаги ядерного поражения с преимущественно комбинированными, радиационными и термическими поражениями.

Очагом ядреного поражения (ОЯП) называется территория, в пределах которой в результате воздействия поражающих факторов ядерного взрыва произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных, разрушения или повреждения зданий, сооружений.

Внешней границей ОЯП считается условная линия на местности, где избыточное давление во фронте ударной волны составляет 10 кПа. Условно ОЯП делят на 4 зоны разрушений (Демонстрируется Таблица 3. Структура потерь при наземном ядерном взрыве).