6.2. Поражающие факторы ядерного оружия, их краткая характеристика.

Огромное количество энергии, высвобождающейся при взрыве ядерного боеприпаса, расходуется на образование воздушной ударной волны, светового излучения, проникающей радиации, радиоактивного заражения местности и электромагнитного импульса (ЭМИ), называемых поражающими факторами ядерного взрыва

Ударная волна – один из основных поражающих факторов. В зависимости от того, в какой среде возникает и распространяется ударная волна – в воздухе или грунте, её называют соответственно воздушной ударной волной, ударной волной в воде и сейсмовзрывной волной.

При непосредственном воздействии ударной волны основной причиной появления травм у населения является мгновенное повышение давления воздуха, что воспринимается человеком, как резкий удар. При этом возможны повреждения внутренних органов, разрывы кровеносных сосудов, барабанных перепонок, сотрясения мозга, различные переломы и т.д. Кроме того, скоростной напор воздуха, обуславливающий метательное действие ударной волны, может отбросить человека на значительное расстояние и причинить ему при ударе о землю (или препятствия) различные повреждения.

Метательное действие скоростного напора воздуха заметно сказывается в зоне с избыточным давлением более 50 кПа, где скорость перемещения воздуха более 100 м/c, что в 3 раза превышает скорость ураганного ветра. Характер и тяжесть поражения людей зависят от величины параметров ударной волны, положения человека в момент взрыва и степени его защищённости.

Поражения, возникающие под действием ударной волны, подразделяются на лёгкие, средние, тяжёлые и крайне тяжёлые (смертельные). Лёгкие поражения возникают при избыточном давлении во фронте ударной волны Рф = 20-40 кПа и характеризуются лёгкой контузией, временной потерей слуха, ушибами и вывихами.

Средние поражения возникают при избыточном давлении во фронте ударной волны Рф = 40-60 кПа и характеризуются травмами мозга с потерей человеком сознания, повреждением органов слуха, кровотечениями из носа и ушей, переломами и вывихами конечностей.

Тяжёлые и крайне тяжёлые поражения возникают при избыточных давлениях соответственно Рф = 60-100 кПа и Рф = 100 кПа и сопровождаются травмами мозга с длительной потерей сознания, повреждением внутренних органов, тяжёлыми переломами конечностей и т.д.

Косвенное воздействие ударной волны заключается в поражении людей летящими обломками зданий и сооружений, камнями, деревьями, битым стеклом и др. предметами, увлекаемыми ею.

Под действием ударной волны на здания и сооружения главной причиной из разрушений является первоначальный удар, возникающий в момент отражения волны от стен. Разрушение заводских труб, опор, ЛЭП, столбов, мостовых ферм и подобных им объектов происходит в основном под действием скоростного напора воздуха.

Заглублённые сооружения (убежища, укрытия, подземные сети коммунального хозяйства) разрушаются в меньшей степени, чем сооружения, возвышающиеся над поверхностью земли.

Надёжной защитой от ударной волны являются убежища. При их отсутствии используются, ПРУ, подземные выработки, рельеф местности.

Световое излучение. Под световым излучением ядерного взрыва понимается электромагнитное излучение, включающее в себя ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра. Источником светового излучения является светящаяся область взрыва.

Время действия светового излучения и размеры светящейся области зависят от мощности ядерного взрыва. С её увеличением они возрастают. По длительности свечения можно ориентировочно судить о мощности ядерного взрыва.

Световое излучение ядерного взрыва поражает людей, воздействует на здания, сооружения, технику, леса и лесопосадки, вызывая пожары. На открытой местности световое излучение обладает большим радиусом действия по сравнению с ударной волной и проникающей радиацией. Основным параметром, определяющим поражающее действие светового излучения, является световой импульс.

Световым импульсом называется количество прямой световой энергии, падающей на 1 м² поверхности, перпендикулярной направлению распространения светового излучения за всё время свечения.

Величина светового импульса зависит от вида взрыва и состояния атмосферы и в системе СИ измеряется в джоулях на 1 м² (Дж/м²). Световое излучение, воздействуя на людей, вызывает ожоги открытых и защищённых одеждой участков тела, глаз и временное ослепление.

Проникающая радиация. Проникающей радиацией ядерного взрыва называют поток гамма-излучения и нейтронов, испускаемых из зоны и облака ядерного взрыва. Источниками проникающей радиации являются ядерные реакции, проникающие в боеприпасе в момент взрыва, и радиоактивный распад осколков (продуктов) деления в облаке взрыва.

Время действия проникающей радиации на наземные объекты составляют 15-25 сек. и определяется временем подъёма облака взрыва на такую высоту (2-3 км), при которой гамма-нейтронное излучение, поглощаясь толщей воздуха, практически не достигает поверхности земли.

Основным параметром, характеризующим поражающее действие проникающей радиации, является доза излучения.

Доза излучения – это количество энергии ионизирующих излучений, поглощённой единицей массы облучаемой среды. Различают экспозиционную, поглощённую и эквивалентную дозы излучения (об этом подробно рассматривают в разделе «Радиационная безопасность»).

Проникающая радиация, распространяясь в среде, ионизирует её атомы, а при прохождении через живую ткань – атомы и молекулы, входящие в состав клеток. Это приводит к нарушению нормального обмена веществ, изменению характера жизнедеятельности клеток, отдельных органов и систем организма. В результате такого воздействия возникает лучевая болезнь.

Надёжной защитой от проникающей радиации ядерного взрыва являются защитные сооружения ГО (убежища).

Проникающая радиация является одним из основных поражающих факторов нейтронных боеприпасов.

Радиоактивное заражение среди поражающих факторов ядерного взрыва занимает особое место, т.к. его воздействию может подвергаться не только район, прилегающий к месту взрыва, но и местность, удалённая на десятки и даже сотни километров. При этом на больших площадях и на длительное время может создаваться заражение, представляющее опасность для людей и животных. Об этом сегодня реально напоминает авария на Чернобыльской АЭС.

Электромагнитный импульс (ЭМИ). При ядерных взрывах в атмосфере возникают мощные электромагнитные поля (с длинами волн от 1 до 1000 м и более). В силу кратковременности существования таких полей их принято называть электромагнитным импульсом.

Поражающее действие ЭМИ обусловлено возникновением электрических напряжений и токов в проводах и кабелях воздушных и подземных линий связи, сигнализации, электропередач, в антеннах радиостанций.

Одновременно с ЭМИ возникают радиоволны, распространяющиеся на большие расстояния от центра взрыва, они воспринимаются радиоаппаратурой как помехи.

Воздействию ЭМИ сильно подвержены линии связи и сигнализации. Особую опасность ЭМИ представляет для особо прочных сооружений (подземные пункты управления, убежища и т.п), в которых подводящие линии связи могут оказаться повреждёнными.

Защита от ЭМИ достигается экранированием линий энергоснабжения и управления, а также аппаратуры. Все наружные линии должны быть двухпроводными и хорошо изолированными от земли, с малоинерционными разрядниками и плавкими вставками (предохранителями).