Вопрос № 5. Определение понятия «световое излучение». Действие светового излучения на человека.

Световое излучение представляет 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. Основным параметром, характеризующим световое излучение, является световой импульс, то есть количество световой энергии, падающей на 1 см² (1 м²) поверхности перпендикулярно направлению распространения светового излучения за время свечения. Световой импульс измеряется в калориях на 1 см² (кал/см ) или килоджоулях на 1 м² (кДж/м²) поверхности.Световое излучение ядерного взрыва при непосредственном воздействии вызывает ожоги. Возможны вторичные ожоги, возникающие от пламени горящих зданий, сооружений, растительности.

Световое излучение поглощается непрозрачными материалами, и может вызывать массовые возгорания зданий и материалов, а так же ожоги кожи и поражение глаз.

Жертвы ядерной бомбардировки Хиросимы

Дальность распространения светового излучения сильно зависит от погодных условий. Облачность, задымленность, запыленность сильно снижают эффективный радиус его действия.

Источником светового излучения является светящаяся область взрыва — нагретые до высоких температур и испарившиеся части боеприпаса, окружающего грунта и воздуха. При воздушном взрыве светящаяся область представляет собой шар, при наземном — полусферу.

Практически во всех случаях испускание светового излучения из области взрыва заканчивается к моменту прихода ударной волны. Это нарушается лишь в области тотального уничтожения, где любой из трех факторов (свет, радиация, ударная волна) причиняет смертельный урон.

В городах Хиросима и Нагасаки примерно 50% всех смертельных случаев было вызвано ожогами, из них 20–30% — непосредственно световым излучением и 70–80% — ожогами от пожаров.

В зависимости от величины светового импульса различают четыре степени ожога: ожог I степени вызывает световой импульс величиной 100–200 кДж/м² (2–6 кал/см²); II — 200–400 кДж/м² (6–12 кал/см²); III — 400–600 кДж/м² (12–18 кал/см²); IV степени — более 600 кДж/м² (более 18 кал/см²).

От воздействия светового излучения предохраняют защитные и другие сооружения, создающие экран.

Хорошо известно и такое явление, как оставление "теней" непрозрачными объектами на каком-либо фоне.

Образование «теней» происходит из-за выгорания (или, наоборот, обугливания) поверхности за непрозрачным предметом, в то время как в зоне его тени этого не происходит.

В Хиросиме подобные тени оставались и от людей.

Вопрос № 6. Определения основных понятий, единицы измерения радиоактивности, ионизирующего излучения.

Радиоактивность- самопроизвольное превращение ядер атомов с испусканием ионизирующего излучения.

Для измерения активности радиоактивного вещества в Международной системе единиц СИ установлена единица - беккерель (Бк); I Бк = I распад/с.

Внесистемная единица активности - кюри (Ки); I Ки = 3,7х 10¹⁰ Бк.

Период полураспада(Т/2) - время, в течение которого распадается половина атомов радиоактивного вещества.

Основными терминами, характеризующими радиоактивность, являются прони­кающая радиация, ионизирующее излучение и облучение.

Проникающая радиация- поток у-лучей и нейтронов, выделяющихся из зоны ядерного взрыва и распространяющихся в воздухе во все стороны на многие сотни метров и вызывающих ионизацию атомов среды, через которую они проникают (газа, жидкости, твердого тела, биологической ткани).

Ионизирующее излучение- излучение, образующее при взаимодействии со средой положительные и отрицательные ионы. Основными параметрами ионизирую­щего излучения являются доза излучения, мощность дозы излучения.

Различают:

ά-излучение - ионизирующее излучение, состоящее из положительно заряжен­ных а-частиц (ядер гелия), испускаемых при ядерных превращениях;

β-излучение - поток β - частиц (отрицательно заряженных электронов или положи­тельно заряженных позитронов) с непрерывным энергетическим спектром;

γ-излучение - электромагнитное (фотонное) ионизирующее излучение, испус­каемое при ядерных превращениях или аннигиляции частиц.

Нейтронное излучение- поток незаряженных частиц (нейтронов) с высокой проникающей способностью.

Энергию ά, β-частиц, γ-квантов и нейтронов измеряют в специальных единицах - электрон-вольтах (эВ).

При воздействии ионизирующих излучений на биологическую ткань происхо­дит разрушение молекул с образованием химически активных свободных радикалов, являющихся пусковым механизмом повреждений внутриклеточных структур и самих клеток. Повреждение клетки приводит либо к ее гибели, либо к нарушению се функ­ций с сохранением способности к размножению.

Поврежденные клетки тела, сохранившие способность к размножению, в отда­ленные сроки могут привести к развитию различных, в том числе опухолевой приро­ды, заболеваний, а поврежденные зародышевые клетки - к генети­ческим заболеваниям у потомков облученных лиц. При оценке отдаленных последст­вий облучения необходимо иметь в виду, что не только ионизирующее излучение мо­жет привести к подобным эффектам. Существует ряд неблагоприятных факторов (ку­рение, алкоголь, химические воздействия, солнечное излучение и др.), также приво­дящих к спонтанно возникающим опухолевым и наследственным заболеваниям.

Облучение- это процесс взаимодействия излучения с окружающей средой. Ре­акция облучаемого объекта на лучевое воздействие связана лишь с той частью энер­гии излучения, которая передается ему в данных конкретных условиях.

Лучевая болезнь- общее заболевание организма, развивающееся вследствие воздействия ионизирующего излучения. Различают острую лучевую болезнь (ОЛБ) и хроническую лучевую болезнь (ХЛБ) различной степени тяжести.

Поглощенная доза (D)- дозиметрическая величина, измеряемая количеством энергии, поглощенной в единице массы облучаемого вещества (биологической ткани). В системе СИ единицей измерения поглощенной дозы является, грей (Гр); 1 Гр = 1 Дж/кг вещества.Внесистемная единица-рад; 1 рад = 1х10²Гр.

Экспозиционная доза(X) - количественная характеристика фотонного излуче­ния с энергией до 3 МэВ, основанная на его ионизирующем действии в сухом атмо­сферном воздухе; представляет собой отношение суммарного заряда всех ионов од­ного знака, созданных в воздухе, к массе воздуха в указанном объеме. Экспозиционная доза ионизирующего излучения используется для измерения γ - и рентгеновского излучения, воздействующего на объект (организм). Это количест­венная характеристика общего излучения. В системе СИ единицей экспозиционной дозы является кулон на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица экспозиционной дозы - рентген (Р); 1 Р = 2,58х10⁴ Кл/кг.