Ядерный взрыв

5. Радиоактивное заражение

Радиоактивное заражение -- результат выпадения из поднятого в воздух облака значительного количества радиоактивных веществ. Три основных источника радиоактивных веществ в зоне взрыва -- продукты деления ядерного горючего, не вступившая в реакцию часть ядерного заряда и радиоактивные изотопы, образовавшиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов (наведённая активность).

Оседая на поверхность  земли по направлению движения облака, продукты взрыва создают радиоактивный  участок, называемый радиоактивным  следом. Плотность заражения в  районе взрыва и по следу движения радиоактивного облака убывает по мере удаления от центра взрыва. Форма следа  может быть самой разнообразной, в зависимости от окружающих условий.

Радиоактивные продукты взрыва испускают три вида излучения: альфа, бета и гамма. Время их воздействия  на окружающую среду весьма продолжительно.

С течением времени активность осколков деления быстро уменьшается, особенно в первые часы после взрыва. Так, например, общая активность осколков деления при взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кТ через один день будет в несколько тысяч раз меньше, чем через одну минуту после взрыва. При взрыве ядерного боеприпаса часть вещества заряда не подвергается делению, а выпадает в обычном своем виде; распад ее сопровождается образованием альфа - частиц.

Наведенная радиоактивность  обусловлена радиоактивными изотопами, образующимися в грунте в результате облучения его нейтронами, испускаемыми в момент взрыва ядрами атомов химических элементов, входящих в состав грунта. Образовавшиеся изотопы, как правило, бета - активны, распад многих из них  сопровождается гамма - излучением. Периоды  полураспада большинства из образующихся радиоктивных изотопов, сравнительно невелики - от одной минуты до часа. В связи с этим наведенная активность может представлять опасность лишь в первые часы после взрыва и только в районе, близком к его эпицентру.

Поражение людей и животных воздействием радиационного заражения  может вызываться внешним и внутренним облучением. Тяжелые случаи могут  сопровождаться лучевой болезнью и  летальным исходом.

Поражения в результате внутреннего облучения появляются в результате попадания радиоактивных  веществ внутрь организма через  органы дыхания и желудочно-кишечный тракт. В этом случае радиоактивные  излучения вступают в непосредственный контакт с внутренними органами и могут вызвать сильную лучевую  болезнь; характер заболевания будет  зависеть от количества радиоактивных  веществ, попавших в организм. На вооружение, боевую технику и инженерные сооружения радиоактивные вещества не оказывают  вредного воздействия.

Установка на боевую часть  ядерного заряда оболочки из кобальта вызывает заражение территории опасным  изотопом 60 °С (гипотетическая грязная бомба) Энциклопедия «Кругосвет», 2007..

6. Электромагнитный импульс

При ядерном взрыве в  результате сильных токов в ионизованном радиацией и световым излучением воздухе возникает сильнейшее переменное электромагнитное поле, называемое электромагнитным импульсом (ЭМИ). Хотя оно и не оказывает  никакого влияния на человека, воздействие  ЭМИ повреждает электронную аппаратуру, электроприборы и линии электропередач. Помимо этого большое количество ионов, возникшее после взрыва, препятствует распространению радиоволн и работе радиолокационных станций. Этот эффект может быть использован для ослепления системы предупреждения о ракетном нападении.

Сила ЭМИ меняется в  зависимости от высоты взрыва: в  диапазоне ниже 4 км он относительно слаб, сильнее при взрыве 4-30 км, и  особенно силён при высоте подрыва  более 30 км).

Возникновение ЭМИ происходит следующим образом:

1. Проникающая радиация, исходящая из центра взрыва, проходит  через протяженные проводящие  предметы.

2. Гамма-кванты рассеиваются на свободных электронах, что приводит к появлению быстро изменяющегося токового импульса в проводниках.

3. Вызванное токовым  импульсом поле излучается в  окружающее пространство и распространяется  со скоростью света, со временем  искажаясь и затухая.

Электромагнитный импульс (ЭМИ) влияния на людей по понятным причинам не оказывает, зато выводит  из строя электронное оборудование.

ЭМИ воздействует, прежде всего, на радиоэлектронную и электротехническую аппаратуру, находящуюся на военной  технике и других объектах. Под  действием ЭМИ в указанной  аппаратуре наводятся электрические  токи и напряжения, которые могут  вызвать пробой изоляции, повреждение  трансформаторов, сгорание разрядников, порчу полупроводниковых приборов, перегорание плавких вставок  и других элементов радиотехнических устройств.

Наиболее подвержены воздействию  ЭМИ линии связи, сигнализации и  управления. Когда величина ЭМИ недостаточна для повреждения приборов или  отдельных деталей, то возможно срабатывание средств защиты (плавких вставок, грозоразрядников) и нарушение работоспособности линий.

Если ядерные взрывы произойдут вблизи линий энергоснабжения, связи, имеющих большую протяженность, то наведенные в них напряжения могут  распространяться по проводам на многие километры и вызывать повреждение  аппаратуры и поражение личного  состава, находящегося на безопасном удалении по отношению к другим поражающим факторам ядерного взрыва.

Заключение

Для эффективной защиты от поражающих факторов ядерного взрыва необходимо чётко знать их параметры, способы воздействия на человека и методы защиты.

Укрытие личного состава  за холмами и насыпями, в оврагах, выемках и молодых лесах, использование  фортификационных сооружений, танков, БМП, БТР и других боевых машин  снижает степень его поражения  ударной волной. Так, личный состав в открытых траншеях поражается ударной  волной на расстояниях в 1,5 раза меньше, чем находящийся открыто на местности. Вооружение, техника и другие Материальные средства от воздействия ударной  волны могут быть повреждены или  полностью разрушены. Поэтому для  их защиты необходимо использовать естественные неровности местности (холмы, складки  и т. п.) и укрытия.

Защитой от воздействия  светового излучения может служить  произвольная непрозрачная преграда. В случае наличия тумана, дымки, сильной  запыленности и/или задымленности  воздействие светового излучения  также снижается. В целях защиты глаз от светового излучения личный состав должен находиться по возможности  в технике с закрытыми люками, тентами, необходимо использовать фортификационные сооружения и защитные свойства местности.

Проникающая радиация не является основным поражающим фактором при ядерном  взрыве, от неё легко защититься даже обычными средствами РХБЗ общевойскового образца. Наиболее защищёнными являются объекты -- здания с железобетонными перекрытиями до 30см, подземные убежища с заглублением от 2-х метров (погреб, например или любое укрытие 3-4 класса и выше) и бронированная (даже легкобронированная) техника.

Основным способом защиты населения от радиоактивного заражения  следует считать изоляцию людей  от внешнего воздействия радиоактивных  излучений, а также исключение условий, при которых возможно попадание  радиоактивных веществ внутрь организма  человека вместе с воздухом и пищей.

Химически опасный объект (ХОО) — это объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды.

К ХОО относятся предприятия химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других родственных им отраслей промышленности; предприятия, имеющие промышленные холодильные установки, в которых в качестве хладагента используется аммиак; водопроводные и очистные сооружения, на которых применяется хлор и другие предприятия. Отнесение таких предприятий к опасным производственным объектам производится в соответствии с критериями их токсичности, установленными федеральным законом “О промышленной безопасности опасных производственных объектов”. Существуют четыре категории степени опасности ХОО: I — когда в зону возможного химического заражения попадает более 75 тыс. человек, II — от 40 до 75 тыс. человек, III — менее 40 тыс. человек, IV — зона возможного химического заражения, не выходящая за пределы территории объекта или его санитарно-защитной зоны. В настоящее время на территории страны функционирует более 3 600 химически опасных объектов, 148 городов расположены в зонах повышенной химической опасности. Суммарная площадь, на которой может возникнуть очаг химического заражения, составляет 300 тыс. км2 с населением около 54 млн. человек. В этих условиях знание поражающих свойств АХОВ, заблаговременное прогнозирование и оценка последствий возможных аварий с их выбросом, умение правильно действовать в таких условиях и ликвидировать последствия аварийных выбросов — одно из необходимых условий обеспечения безопасности населения.

Для нужд аварийно-спасательного дела используется понятие “аварийно  химически опасное вещество”, которое  представляет собой опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном  выбросе (разливе) которого может произойти  заражение окружающей среды в  поражающих живой организм концентрациях (токсодозах). Важнейшим свойством АХОВ является токсичность, под которой понимается их ядовитость, характеризуемая смертельной, поражающей и пороговой концентрациями. Для более точной характеристики АХОВ используют понятие “токсодоза”, которая характеризует количество токсичного вещества, поглощенного организмом за определенный интервал времени.

По степени воздействия на организм человека АХОВ подразделяются на 4 класса опасности: 1 — чрезвычайно опасные; 2 — высокоопасные; 3 — умеренно опасные; 4 — малоопасные.

По своим поражающим свойствам  АХОВ неоднородны. В качестве их основного классификационного признака наиболее часто используется признак преимущественного синдрома, складывающегося при острой интоксикации человека.

Исходя их этого  по характеру воздействия на организм человека все АХОВ условно делятся на следующие группы:

• вещества с преимущественно удушающим действием (хлор, фосген и др.);
• вещества преимущественно общеядовитого действия (окись углерода и др.);
• вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием (азотная кислота и окислы азота, сернистый ангидрид, фтористый водород и др.);
• вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак и др.);
• метаболические яды (окись этилена и др.);
• вещества, нарушающие обмен веществ (диоксины и др.).

АХОВ находятся в больших  количествах на предприятиях, их производящих или потребляющих. На химически опасных  предприятиях они являются исходным сырьем, промежуточными, побочными  и конечными продуктами, а также  растворителями и средствами обработки. Запасы этих веществ размещаются  в хранилищах (до 70–80%), технологической  аппаратуре, транспортных средствах (трубопроводы, цистерны и т. п.). Наиболее распространенными  АХОВ являются сжиженные хлор и аммиак. На отдельных ХОО содержатся десятки тысяч тонн сжиженного аммиака и тысячи тонн сжиженного хлора. Кроме того, сотни тысяч тонн АХОВ транспортируются круглосуточно железнодорожным и трубопроводным транспортом.

Химические аварии

Опасность на ХОО реализуется в  виде химических аварий. Химической аварией  называется авария на химически опасном  объекте, сопровождающаяся проливом или  выбросом опасных химических веществ, способная привести к гибели или  химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений или к химическому заражению окружающей природной среды. При химических авариях АХОВ распространяются в виде газов, паров, аэрозолей и жидкостей.

В результате мгновенного (1–3 минуты) перехода в атмосферу части вещества из емкости при ее разрушении образуется первичное облако. Вторичное облако АХОВ — в результате испарения  разлившегося вещества с подстилающей поверхности. Чрезвычайные ситуации с  химической обстановкой такого типа возникают при аварийных выбросах или проливах используемых в производстве, хранящихся или транспортируемых сжиженных  аммиака и хлора.

В результате химической аварии с  выбросом АХОВ происходит химическое заражение — распространение  опасных химических веществ в  окружающей природной среде в  концентрациях или количествах, создающих угрозу для людей, сельскохозяйственных животных и растений в течение  определенного времени.

Возможный выход облака зараженного  воздуха за пределы территории химически  опасного объекта обусловливает  химическую опасность административно-территориальной  единицы, где такой объект расположен. В результате аварии на ХОО возникает  зона химического заражения.

Зона химического заражения — территория и акватория, в пределах которой распространены или куда привнесены опасные химические вещества в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.

В зоне химического заражения могут  быть выделены составляющие ее зоны —  зона смертельных токсодоз (зона чрезвычайно опасного заражения), зона поражающих токсодоз (зона опасного заражения) и зона дискомфорта (пороговая зона, зона заражения).

На внешней границе зоны смертельных  токсодоз 50% людей получают смертельную токсодозу. На внешней границе поражающих токсодоз 50% людей получают поражающую токсодозу. На внешней границе дискомфортной зоны люди испытывают дискомфорт, начинается обострение хронических заболеваний или появляются первые признаки интоксикации.

В очаге химического заражения  происходят массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений.