Вражаючі фактори ядерної зброї та їх вплив на населення

Ядерна зброя – це один з основних видів зброї масового знищення. Вона здатна в короткий час вивести з ладу велику кількість людей, зруйнувати будинки і споруди на великих територіях. Масове застосування ядерної зброї здатне викликати катастрофічні наслідки для всього людства, тому ведеться його заборона.

Вражаюча дія ядерної зброї заснована на енергії, що виділяється при ядерних реакціях вибухового типу. Потужність вибуху ядерних боєприпасів прийнято виражати тротиловим еквівалентом, тобто кількістю звичайної вибухової речовини (тротилу), при вибуху якого виділяється стільки ж енергії, скільки її виділяється при вибуху цих ядерних боєприпасів. Тротиловий еквівалент виміряється в тоннах (кілотоннах, мегатоннах).

Вражаючими факторами ядерного вибуху є ударна хвиля, світлове випромінювання, проникаюча радіація, радіоактивне зараження та електромагнітний імпульс.

Ударна хвиля

Це основний вражаючий фактор ядерного вибуху, тому що більшість руйнувань і ушкоджень споруд, будинків, а також поразки людей обумовлені, як правило, її впливом. Вона являє собою область різкого стиску середовища, що поширюється в усі сторони від місця вибуху з надзвуковою швидкістю. Передня межа стиску повітря називається фронтом ударної хвилі.

Вражаюча дія ударної хвилі характеризується величиною надлишкового тиску. Надлишковий тиск — це різниця між максимальним тиском у фронті ударної хвилі і нормальним атмосферним тиском перед ним. Він вимірюється в ньютонах на квадратний метр (Н/м2). Ця одиниця тиску називається паскалем (Па). 1 Н/м2=1 Па (1 кПа»0,01 кгс/см2).

При надлишковому тиску 20—40 кПа незахищені люди можуть одержати легкі поразки (легкі забиті місця і контузії). Вплив ударної хвилі з надлишковим тиском 40—60 кПа приводить до поразок середньої важкості: втраті свідомості, ушкодженню органів слуху, сильним вивихам кінцівок, кровотечі з носа й вух. Важкі травми виникають при надлишковому тиску понад 60 кПа і характеризуються сильними контузіями всього організму, переломами кінцівок, ушкодженням внутрішніх органів. Вкрай важкі поразки, нерідко зі смертельним результатом, спостерігаються при надлишковому тиску понад 100 кПа.

Швидкість руху і відстань, на яку поширюється ударна хвиля, залежать від потужності ядерного вибуху; зі збільшенням відстані від місця вибуху швидкість швидко падає. Так, при вибуху боєприпасів потужністю 20 кт ударна хвиля проходить 1 км за 2 с, 2 км за 5 с, 3 км за 8 с. За цей час людина після спалаху може укритися й уникнути поразки.

Світлове випромінювання

Це потік променистої енергії, що включає видимі ультрафіолетові й інфрачервоні промені. Його джерело — світна область, утворена розпеченими продуктами вибуху і розпеченим повітрям. Світлове випромінювання поширюється практично миттєво і триває в залежності від потужності ядерного вибуху до 20 с. Однак сила його така, що, незважаючи на короткочасність, воно здатне викликати опіки шкіри (шкірних покривів), поразку (постійну чи тимчасову) органів зору людей і загоряння пальних матеріалів і об'єктів.

Світлове випромінювання не проникає через непрозорі матеріали, тому будь-яка перешкода, що здатна створити тінь, захищає від прямої дії світлового випромінювання і виключає опіки. Значно послабляється світлове випромінювання в запиленому (задимленому) повітрі, у туман, дощ, снігопад.

Проникаюча радіація

Це потік гамма-променів і нейтронів. Вона триває 10—15 с. Проходячи через живу тканину, гамма-випромінювання і нейтрони іонізують молекули, що входять до складу клітин. Під впливом іонізації в організмі виникають біологічні процеси, що приводять до порушення життєвих функцій окремих органів і розвитку променевої хвороби. В результаті проходження випромінювань через матеріали навколишнього середовища зменшується їхня інтенсивність. Послаблюючу дію прийнято характеризувати шаром половинного ослаблення, тобто такою товщиною матеріалу, проходячи через який інтенсивність випромінювання зменшується в два рази. Наприклад, у два рази послабляють інтенсивність гамма-променів сталь товщиною 2,8 см, бетон – 10 см, ґрунт – 14 см, деревина – 30 см.

Відкриті й особливо перекриті щілини зменшують вплив проникаючої радіації, а сховища і протирадіаційні укриття практично цілком захищають від неї.

Радіоактивне зараження

Основними її джерелами є продукти поділу ядерного заряду і радіоактивні ізотопи, що утворюються в результаті впливу нейтронів на матеріали, з яких виготовлені ядерні боєприпаси, і на деякі елементи, що входять до складу ґрунту в районі вибуху.

При наземному ядерному вибуху світна область торкається землі. Всередину її затягуються маси ґрунту, що випаровуються та піднімаються вгору. Охолоджуючись, пара продуктів поділу ґрунту конденсується на твердих частках. Утворюється радіоактивна хмара. Вона піднімається на багатокілометрову висоту, а потім зі швидкістю 25-100 км/год рухається в напрямку вітру. Радіоактивні частки, випадаючи з хмари на землю, утворюють зону радіоактивного зараження (слід), довжина якої може досягати кількох сотень кілометрів.

Найбільшу небезпеку радіоактивні речовини представляють у перші години після випадання, тому що їхня активність у цей період найвища.

Електромагнітний імпульс

Це короткочасне електромагнітне поле, що виникає при вибуху ядерних боєприпасів в результаті взаємодії гамма-променів і нейтронів, що випускаються при ядерному вибуху, з атомами навколишнього середовища. Наслідком його впливу є перегоряння або пробої окремих елементів радіоелектронної й електротехнічної апаратури.

Поразка людей можлива тільки в тих випадках, коли вони в момент вибуху стикаються з простягнутими провідними лініями.

Найбільш надійним засобом захисту від усіх вражаючих факторів ядерного вибуху є захисні споруди. У полі варто укриватися за міцними місцевими предметами, зворотними схилами висот, у складках місцевості.

При діях у зонах зараження для захисту органів дихання, очей і відкритих дільниць тіла від радіоактивних речовин використовуються засоби захисту органів дихання (протигази, респіратори, протипилові тканинні маски і ватно-марлеві пов'язки), а також засоби захисту шкіри.