Тепловое воздействие светового излучения на материалы

Энергия светового импульса, падая на поверхность предмета, частично отражается его поверхностью, поглощается им и проходит через него, если предмет прозрачный. Поэтому характер (степень) поражения элементов объекта зависит как от светового импульса и времени его действия, так и от плотности, теплоемкости, теплопроводности, толщины, цвета, характера обработки материалов, расположения поверхности к падающему световому излучению – всего, что будет определять степень поглощения световой энергии ядерного взрыва.

С точки зрения производства спасательных работ пожары классифицируют по четырем зонам:

– зона огневого шторма;

– зона сплошных пожаров;

– зона отдельных пожаров;

– зона горения и тления в завалах.

Проникающая радиация. Поражающий фактор ядерного взрыва представляет собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых в окружающую среду из зоны ядерного взрыва. Кроме гамма-излучения и потока нейтронов выделяются ионизирующие излучения в виде альфа и бета частиц, имеющих малую длину свободного пробега, вследствие чего их воздействием на людей и материалы пренебрегают.

Время действия проникающей радиации не превышает 10-15 секунд с момента взрыва.

Основные параметры, характеризующие ионизирующие излучения, – доза облучения и мощность дозы излучения, поток и плотность потока частиц.

В практике в качестве единицы экспозиционной дозы применяют несистемную единицу рентген (Р).

Распространяясь в среде, гамма-излучение и нейтроны ионизируют ее атомы и изменяют физическую структуру вещества. При ионизации атомы и молекулы клеток живой ткани за счет нарушения химических связей и распада жизненно важных веществ погибают или теряют способность к дальнейшей жизнедеятельности.

При воздействии проникающей радиации на человека может возникнуть лучевая болезнь. Степень поражения зависит от экспозиционной дозы облучения, времени, в течении которого эта доза получена, площади облучения тела, общего состояния организма.

При однократном облучении организма человека в зависимости от полученной экспозиционной дозы различают четыре степени лучевой болезни:

– лучевая болезнь первой (легкой) степени;

– лучевая болезнь второй (средней) степени;

– лучевая болезнь третей (тяжелой) степени;

– лучевая болезнь четвертой (крайне тяжелой) степени.

Радиоактивное заражение. Возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва.

Масштабы и степень радиоактивного заражения местности зависят от мощности и вида взрыва, метеорологических условий, рельефа местности, типа грунта и растительности. Наиболее сильное заражение возникает при наземных и неглубоких подземных взрывах, в результате которых образуется мощное облако из радиоактивных продуктов. Так, при наземном ядерном взрыве мощностью 1 Мт испаряется и вовлекается в огненный шар около 20 тыс. тонн грунта. Радиоактивное облако достигает максимальной высоты подъема за 10 мин. и перемещается ветром. Часть радиоактивных веществ выпадает на поверхность земли в районе взрыва, а большая часть выпадает по мере продвижения облака, образуя на поверхности так называемый радиоактивный след, характеризуемый длиной и шириной.

Следовательно, на местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуется два участка – район взрыва и след облака. В свою очередь, в районе взрыва различают наветренную и подветренную стороны.

Форма следа зависит, главным образом, от направления и скорости ветра на различных высотах в пределах подъема облака взрыва, а так же от рельефа местности. На открытой равнинной местности при неизменном направлении ветра на всех высотах след имеет форму вытянутого эллипса.

Большая часть радиоактивных осадков, которая вызывает радиоактивное заражение местности, выпадает из облака за 10-20 часов после ядерного взрыва. К этому моменту и заканчивается формирование радиоактивного следа, облака. Однако на том илиином участке местности, над которым проходит радиоактивное облако, выпадение радиоактивных осадков продолжается от нескольких минут до 2 ч и более.

В районе взрыва и в ближайшей к нему зоне на следе облака радиоактивное заражение местности обусловливается, главным образом, выпадением крупных радиоактивных частиц из пылевого столба. Поэтому формирование следа на небольших расстояниях от места взрыва продолжается всего лишь несколько минут, но помере удаления облака от центра (эпицентра) взрыва время выпадения радиоактивных частиц на местность увеличивается. Вовсех случаях продолжительность выпадения радиоактивных осадков в той или иной точке следа зависит от мощности ядерного взрыва и скорости среднего ветра. Чем больше скорость среднего ветра, тем меньше продолжительность выпадения радиоактивных осадков.

Радиоактивное заражение имеет ряд особенностей, отличающих его от других поражающих факторов ядерного взрыва. К ним относятся:

– большая площадь поражения – десятки тысяч квадратных километров;

– длительность сохранения поражающего действия – дни, недели, а иногда и месяцы;

– трудности обнаружения радиоактивных веществ – нет запаха, цвета и прочих внешних признаков.

Для удобства решения задач по оценке радиационной обстановки зона радиоактивного заражения условно, по экспозиционным дозам излучения разбита на четыре зоны:

– зона умеренного заражения (зона А);

– зона сильного заражения (зона Б);

– зона опасного заражения (зона В);

– зона чрезвычайно опасного заражения (зона Г).

Электромагнитный импульс. При ядерных взрывах в окружающем пространстве возникают электромагнитные поля, которые наводят электрические токи и напряжения в проводах и кабелях воздушных и подземных линий связи, управления, сигнализации, электропередачи, в антеннах радиостанций.

В силу кратковременности электромагнитных полей ядерного взрыва их принято называть электромагнитным импульсом (сокращенно ЭМИ).

Одновременно излучаются радиоволны, распространяющиеся на большие расстояния от места взрыва. Радиоизлучение воспринимается радиотехнической аппаратурой как кратковременная помеха, аналогичная помехе от далекой молнии.

Напряжения, наводимые ЭМИ в зоне радиусом несколько километров от места взрыва, могут вызвать пробой изоляции проводов и кабелей относительно земли, пробой изоляции элементов аппаратуры и устройств, подключенных к воздушным и подземным линиям, порчу полупроводниковых приборов, а также перегорание предохранителей, включенных в линии для защиты аппаратуры от перегрузок.

Очагом ядерного поражения называется территория, в пределах которой в результате воздействия ядерного оружия произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных, растений и (или) разрушения и повреждения зданий и сооружений.

Очаг ядерного поражения характеризуется:

– количеством пораженных;

– размерами площадей поражения;

– зонами заражения с различными уровнями радиации;

– зонами пожаров, затопления, разрушения и повреждения зданий и сооружений;

– частичным разрушением, повреждением.