Ядерна зброя (стр. 3 из 5)
У системі СІ як еквівалентну дозу використовують зіверт (Зв), несистемною одиницею є біологічний еквівалент рада (бер):
1 Зв = 100 бер = 1 Гр X К.
Розрізняють чотири ступені променевої хвороби: перший (легкий), другий (середньої ваги), третій (важкий) і четвертий (дуже важкий).
 |
Зона поширення проникаючої радіації
Доза однократного опромінення до 50 Р (отримана за час до чотирьох діб) практично безпечна. Доза 100-200 Р у людини викликає променеву хворобу першого ступеня. Схований період продовжується 3-5 тижнів, після чого з'являються нездужання, нудота, запаморочення, підвищення температури. Цей ступінь хвороби - виліковний.
Доза 200-400 Р - променева хвороба другого ступеня. Схований період триває біля тижня. Променева хвороба протікає у більш важкому нездужанні, розладі функцій нервової системи, головних болях, поносі, блювоті, підвищенні температури. При активному лікуванні видужання настає через 2 місяці. Можливі смертельні випадки (20%).
Доза 400-600 Р - променева хвороба третього ступеня. Схований період - кілька годин. Загальний важкий стан, сильні головні болі, понос із кров'яним випорожненням, некроз слизуватих оболонок в області ясен. Через ослаблення захисних сил організму з'являються різні інфекційні захворювання. Без лікування хвороба у 20-70% випадків закінчується смертю.
Доза понад 600 Р - променева хвороба четвертого ступеня. Украй важкий ступінь променевої хвороби, практично закінчується смертю.
При проходженні через різні матеріали потік гамма-променів послабляється, і тим більше, чим щільніше речовина і товщий її шар. Тому надійним захистом від проникаючої радіації ядерного вибуху є захисні споруди.
Побудовані або пристосовані укриття мають різну здатність захищати людей від вражаючого впливу проникаючої радіації (радіоактивних випромінювань). Послабляють дозу радіації: відкрита траншея - у 3 рази, перекрита траншея - у 40 разів, дерев'яний одноповерховий будинок - у 3-5 разів, кам'яний одноповер- ховий будинок - у 10-15 разів, непристосоване підпілля - у 7-12 разів, пристосоване - у 400 разів, непристосований льох - у 7-12 разів, пристосований - у 350 разів, непристосований підвал у багатоповерховому будинку - у 100-400 разів, пристосований під притулок - у 1000 разів, непристосоване овочесховище - у 40 разів. Залізобетонні притулки, шахти, гірські виробки послабляють радіацію практично повністю.
Радіоактивне зараження місцевості утворюється в такий спосіб. У перший момент після наземного ядерного вибуху радіоактивні частки (продукти розподілу ядер бойового заряду) знаходяться у вогняній кулі. Куля піднімається, обволікаючись, парою і димом, перетворюється через кілька секунд у хмару, що клубо- читься. Висхідні потоки повітря захоплюють із землі частки ґрунту і захоплюють їх разом з хмарою. Ці частки землі стають радіоактивними. Найбільш великі з них випадають безпосередньо в районі вибуху. Інші залишаються в хмарі і переміщуються повітряними потоками на сотні кілометрів від центру вибуху.
 |
| Зона небезпечного | Зона сильного | Зона помірного |
| зараження | зараження | зараження |
Радіоактивні речовини, що випадають за слідом хмари, що переміщується, заражають повітря, місцевість, будинки, споруди, водойми, посіви і т.д.
Ступінь радіоактивного зараження місцевості залежить від виду і потужності вибуху й часу, що пройшов з його моменту, відстані від центру вибуху, метеорологічних умов і рельєфу місцевості. Слід радіоактивної хмари за обрисом нагадує еліпс і не являє собою рівномірно заражену смугу. Тому прийнято (залежно від інтенсивності) заражену смугу місцевості поділяти на чотири зони: надзвичайно небезпечного (від 4000 до 10000 Р), небезпечного (від 1200 до 4000 Р), сильного (від 400 до1200 Р) і помірного (від 40 до 400 Р) заражень. Якщо взяти поперечний переріз сліду, то рівні радіації підвищуються від зовнішньої межі сліду і максимальної величини досягають на його осі. З часом рівні радіації поступово знижуються. Так, якщо рівень радіації через 1 год.після наземного ядерного вибуху прийняти за 100%, то через 2 год.він зменшиться майже вдвічі, після 3 год. - у чотири рази, а через 7год.- у десять разів.
Людина, яка знаходиться на місцевості, зараженій радіоактивними речовинами, завжди може піддатися зовнішньому опроміненню або одержати ураження у результаті потрапляння радіоактивних речовин в організм (при вдиханні повітря, з їжею, водою), що може викликати променеву хворобу. На місцевості, зараженій радіоактивними речовинами, треба вживати всі заходи захисту і дотримувати встановлені правила поведінки.
Електромагнітний імпульс створює електричні й магнітні поля, що виникають у результаті впливу гамма-випромінювань на атоми навколишнього середовища й утворення потоку електронів і позитивних іонів. Тривалість його дії складає кілька десятків мілісекунди. При відсутності спеціальних заходів захисту електромагнітний імпульс може пошкодити апаратуру зв'язку і керування, порушити роботу електричних пристроїв, підключених до зовнішніх ліній.
Ядерні вибухи в тропосфері й більш високих шарах призводять до виникнення потужних електромагнітних полів з довжиною хвиль від 1 до 1000 м і більше. Ці поля через короткочасне існування називають електро-магнітним імпульсом (EMJ).
Основною причиною виникнення ЕМІ тривалістю до 1 с вважають взаємодію гамма-променів і нейтронів ядерного вибуху з атомами газів повітря, внаслідок чого з них вибиваються електрони (ефект Комнтона) і хаотично розлітаються в середовищі позитивно заряджених атомів газів. Важливе значення має також виникнення асиметрії в розподілі просторових електричних зарядів, пов'заних з особливостями поширення гамма-променів і утворення електронів. Гамма-промені, які випускаються із зони вибуху в напрямі поверхні землі, поглинаються в більш щільних шарах атмосфери, вибиваючи з атомів повітря швидкі електрони, які летять у напрямку гамма-променів зі швидкістю, близькою до швидкості світла, а позитивні іони (залишки атомів) залишаються на місці. У результаті поділу й переміщення позитивних і негативних зарядів у цій області й у зоні вибуху, а також при взаємодії зарядів з геомагнітним полем Землі утворюються елементарні й результуючі електричні й магнітні поля ЕМІ, які досягають поверхні землі в зоні радіусом кількох сотень кілометрів. При наземному і низькому повітряному вибуху вражаюча дія ЕМІ спостерігається на відстані кількох кілометрів від центру вибуху. Під час ядрного вибуху на висотах від 3 до 25 км утворюється симетричне джерело генерації, але радіус поширення ЕМІ залишається обмеженим внаслідок сильного поглинання гамма-випромінювання в щільних шарах атмосфери.
Найбільшу вражаючу дію має ЕМІ, що виникає при екзоатмосферному вибуху (більше 40 км). Зі збільшенням висоти вибуху збільшується і район джерела генерації ЕМІ, досягаючи в діаметрі тисячі кілометрів і товщини 20-40 км. Екзо- атмосферний ЕМІ характеризується дуже малим часом наростання (декілька сот наносекунд), високою інтенсивністю електричного поля (більше 50 кВ/хв.) і магнітного поля (близько 130 А/хв.). Пікове значення ЕМІ може досягти 100 кВ/хв., що дорівнює всій енергії, яка випромінюється в радіочастотній частині спектра.
Вражаюча дія ЕМІ обумовлена виникненням напруги і струмів у провідниках різної довжини, розміщених у повітрі, землі. ЕМІ захоплюють спектр частот від десятків до кількох сотень мегагерц, тобто діапазон, в якому працюють установки елктропостачання, зв'язку і радіолокації. Напруженість електромагнітного поля, створюваного ЕМІ, досягає 50 000 В/м, тоді як у радіолокації вона не перевищує 200 В/м.
Час наростання ЕМІ до максимального становить кілька мільярдних частинок секунди, що значно менше часу спрацьовування відомих електронних систем захисту. Це значить, що в момент приходу ЕМІ чутливе електронне обладнання одержить дуже велике перевантаження, протистояти якому воно не зможе.
Вражаюча дія ЕМІ в приземній області й на землі пов'язана з акумулюванням його енергії довгими металевими предметами, рамними і каркасними конструкціями, антенами, лініями електропередачі та зв'язку, в них виникають сильні наведені струми, які руйнують підключене електронне та інше чутливе устаткування. У районі дії ЕМІ безпосередній контакт людини зі струмопровідними предметами небезпечний. ЕМІ вражає радіоелектронну і радіотехнічну апаратуру. В провідниках індукуються високі напруги і струми, які можуть призвести до постійних або тимчасових пошкоджень ізоляції кабелів, відключення реле і переривників, пошкодження елементів зв'язку, магнітних запам'ятовуючих пристроїв у ЕОМ і системах передачі даних тощо. Найбільш уразливими елементами обладнання є напівпровідникові прилади - транзистори, діоди, кремлеві випрямлячі, інтенгруючі ланцюги, цифрові процесори, управляючі й контрольні прилади, чутливі до пошкодження ЕМІ транзистори звукової частоти, перемикаючі транзистори, інтегруючі ланцюги та ін. Особливо чутливими до впливу ЕМІ є шість груп об'єктів і систем:
1) системи передачі електроенергії: повітряні ЛЕП, кабельні лінії, різні види з'єднувальних ліній і повітряна електропроводка;
2) системи виробництва, перетворення і накопичення енергії: електростанції, генератори постійного і змінного струму, трансформатори, перетворювачі струмів і напруг, комутатори і розподільні пристрої, електричні батареї і акумулятори, паливні, сонячні й термоелементи;
3) системи регулювання і керування: електромеханічні, електронні датчики та інші елементи автоматики, комп'ютерні установки, мікропроцесори;