ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ И ЕГО ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ
Ядерное оружие — самое мощное по своим поражающим свойствам, способное в короткое время уничтожить большое количество людей и животных, разрушить здания и сооружения на обширных территориях. Массовое применение ядерного оружия чревато катастрофическими последствиями для всего человечества, поэтому народы настойчиво ведут борьбу за полное запрещение его испытаний и производства, уничтожение всех его запасов. Поражающее действие ядерного оружия основано на использовании внутриядерной энергии, мгновенно выделяющейся при взрыве.
В состав ядерного оружия входят ядерные боеприпасы и средства их доставки к цели. Основу ядерного боеприпаса составляет ядерный заряд, мощность которого принято выражать тропгиловым эквивалентом. Под этим понимается количество обычного взрывчатого вещества, при взрыве которого выделяется столько же энергии, сколько при взрыве данного ядерного боеприпаса. Тротиловый эквивалент измеряют в десятках, сотнях, тысячах кило- (кт) и миллионах мегатонн (мт).
Средствами доставки боеприпасов к целям являются ракеты (основное средство нанесения ядерных ударов), авиация и артиллерия. Кроме того, могут применяться ядерные фугасы.
Гпдвд 3 |
Виды ядерных взрывов
I |
В зависимости от задач, решаемых ядерным оружием, от вида и расположения объектов, по которым планируется наносить ядерные удары, а также от характера предстоящих боевых действий ядерные взрывы могут быть осуществлены в воздухе, у поверхности земли
96
(воды) и под землей (водой). В соответствии с этим различают следующие виды ядерных взрывов:
■ воздушный (высокий и низкий);
наземный (надводный);
подземный (подводный).
Основные поражающие факторы ядерного взрыва
Такими факторами являются: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности, электромагнитный импульс (рис. 28).
Ударная волна в большинстве случаев является основным поражающим фактором ядерного взрыва. По своей природе она подобна ударной волне обычного взрыва, но действует более продолжительное время и обладает гораздо большей разрушительной силой. Ударная волна ядерного взрыва может на значительном расстоянии от центра взрыва наносить поражения людям, разрушать сооружения и повреждать боевую технику.
Ударная волна Электромагнитный Световое излучение импульс |
Рис. 28. Поражающие факторы ядерного взрыва |
Проникающая радиация Радюлктнписге заражение |
Ударная волна представляет собой область сильного сжатия воздуха, распространяющуюся с большой скоростью во все стороны от центра взрыва. Скорость ее распространения зависит от давления воздуха во фронте ударной волны: вблизи центра взрыва она в несколько раз превышае т скорость звука, но с увеличением расстояния от места взрыва резко падает.
За первые 2 с ударная волна проходит около 1 ООО м, за 5 с — 2 ООО м, за 8 с — около 3 ООО м.
Поражающее действие ударной волны на людей и разрушающее действие на боевую технику, инженерные сооружения и материальные средства прежде всего определяются избыточным давлением и скоростью движения воздуха в ее фронте. Незащищенные люди могут, кроме того, поражаться летящими с огромной скоростью осколками стекла и обломками разрушаемых зданий, падающими деревьями, а также разбрасываемыми частями боевой техники, комьями земли, камнями и другими предметами, приводимыми в движение скоростным напором ударной волны.
Наибольшие косвенные поражения будут наблюдаться в населенных пунктах и и лесу: в этих случаях потерн войск могут оказаться больше, чем от непосредственного действия ударной волны. Ударная волна способна наносить поражения и в закрытых помещениях, проникая туда через щели и отверстия.
Поражения, наносимые ударной волной, подразделяются на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые. Легкие поражения характеризуются временным повреждением органов слуха, общей легкой контузией, ушибами и вывихами конечностей, тяжелые — сильной контузией всего организма; при этом могут наблюдаться повреждения головного мозга и органов брюшной полости, обильное кровотечение из носа и ушей, тяжелые переломы и вывихи конечностей.
Степень поражения ударной волной зависит прежде всего от мощности и вида ядерного взрыва. При подземном взрыве возникает ударная волна в грунте, а при подводном — в воде. Кроме того, при этих видах взрывов часть энергии расходуется на создание ударной волны и в воздухе. Ударная волна, распространяясь в грунте, вызывает повреждения подземных сооружений, канализации, водопровода; при распространении ее в воде наблюдается повреждение подводной части кораблей, находящихся даже на значительном расстоянии от места взрыва.
Световое излучение ядерного взрыва представляет собой поток лучистой энергии, включающей ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение.
Источником светового излучения является светящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и раскаленного воздуха. Яркость светового излучения в первую секунду в несколько раз превосходит яркость солнца. Поглощенная энергия светового излучения переходит в тепловую, что приводит к разогреву поверхностного слоя материала. Нагрев может быть настолько сильным, что возможны обугливание или воспламенение горючего материала и растрескивание или оплавление негорючего, что может привести к огромным пожарам. При этом действие светового излучения ядерного взрыва эквивалентно массированному применению зажигательного оружия. Кожный покров человека также поглощает энергию светового излучения, за счет чего может нагреваться до высокой температуры и получать ожоги. В первую очередь ожоги возникают на открытых участках тела, обращенных в сторону взрыва. Если смотреть в сторону взрыва незащищенными глазами, то возможно поражение глаз, приводящее к полной потере зрения. Ожоги, вызываемые световым излучением, не отличаются от обычных, вызываемых огнем или кипятком, они тем сильнее, чем меньше расстояние до центра взрыва и чем больше мощность боеприпаса.
При воздушном взрыве поражающее действие светового излучения больше, чем при наземном взрыве той же мощности. В зависимости от воспринятого светового импульса ожоги делятся на три степени. Ожоги первой степени проявляются в поверхностном поражении кожи: покраснении, припухлости, болезненности. При ожогах второй степени на коже появляются пузыри. При ожогах третьей степени наблюдаются омертвление кожи и образование язв.
Радиоактивное заражение местности, а также людей, боевой техники и различных объектов при ядерном взрыве обусловливается осколками деления вещества заряда и непрореагировавшей частью заряда, выпадающими из облака взрыва, и наведенной радиоактивностью. 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 своем обычном виде; ее распад 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.
Распад многих из образовавшихся изотопов сопровождается гамма- излучением.
Основная часть дплгожияущих изотопов сосредоточена в радиоактивном облаке, которое образуется после взрыва. По мере продвижения облака из него выпадают сначала наиболее крупные частицы, а затем все более и более мелкие, образуя по пути движения зону радиоактивного заражения, так называемый «след» облака. Размеры следа зависят главным образом от мощности ядерного бое- припаса, а также от скорости ветра и могут достигать в длину нескольких сотен, а в ширину нескольких десятков километров.
Поражения в результате внутреннего облучения появлнкггея при попадании 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.
Для оценки интенсивности гамма-излучения, испускаемого радиоактивными веществами на зараженной местности, введено понятие «уровень радиации» (мощность дозы излучения!. Уровни радиации можно измерить в рентгенах в час (Р/ч|, небольшие уровни радиации — в миллирентгенах в час (мР/ч) или в радах в час (рад/ч)! о миллирадах в час (мрад/ч), в микрорадах в час (мкрад/ч).
Степень радиоактивного заражения местности и размеры заражения при ядерном взрыве зависят от мощности и вида взрыва, метеорологических условий, а также характера местности и грунта Заражение местности условно делится на зоны:
■ чрезвычайно опасного заражения: на внешней границе зоны доза радиации (с момента выпадения радиоактивных веществ из облака на местность до полного их распада) равна 4 ООО рад, уровень радиации через 1 ч после взрыва — 800 рад/ч;
■ опасного заражения: на внешней границе зоны доза радиации равна 1 200 рад, уровень радиации через 1 ч после взрыва — 240 рад/ч;
■ сильного заражения: на внешней границе зоны доза радиации — 400 рад, уровень радиации через 1 ч после взрыва — 80 рад/ч;
■ умеренного заражения: на внешней границе зоны доза радиации — 40 рад, уровень радиации через 1 ч после взрыва — 8 рад/ч (рис. 29).
I 100
Направление ветра Рис. 29. Образование радиоактивного следа |
Проникающая радиация представляет собой невидимый поток гамма-квантов и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма-кванты и нейтроны распространяются во все стороны от центра взрыва на сотни метров. С увеличением расстояния от центра взрыва количество гамма квантов и нейтронов, проходящее через единицу поверхности, уменьшается. При подземном и подводном ядерных взрывах действие проникающей радиации распространяется на расстояния, значительно меньшие, чем при наземных и воздушных взрывах, что объясняется поглощением потока нейтронов и гамма-квантов почвой или водой. Зоны поражения проникающей радиацией при взрывах ядерных боеприпасов средней и большой мощности несколько меньше зон поражения ударной волной и световым излучением. Для боеприпасов с небольшим тротиловым эквивалентом (1000 т и менее), наоборот, зоны поражающего действия проникающей радиации превосходят зоны поражения ударной волной и световым излучением.
Поражающее действие проникающей радиации определяется способностью гамма-квантов и нейтронов ионизировать атомы среды, в которой они распространяются. Проходя через живую ткань, гамма-кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав клеток, что приводит к нарушению жизненных функций отдельных органов и систем живого организма. Под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы отмирания и разложения клеток
В результате воздействия ионизирующих излучений у людей возникает лучевая болезнь.
Для оценки ионизации атомов среды, а следовательно, и поражающего действия проникающей радиации на живой организм введено понятие «доза облучения» (или «доза радиации»), единицей измерения которой является рентген (Р). Дозе радиации 1 Р соответствует образование в одном кубическом сантиметре воздуха приблизительно 2 миллиардов пар ионов.
В зависимости от дозы излучения различают три степени лучевой болезни. Первая (легкая) возникает при получениичеловеком дозы от 100 до 200 Р и характеризуется общей слабостью, легкой тошнотой, кратковременным головокружением, повышением потливости. Личный состав, получивший такую дозу, обычно не выходит из строя. Вторая (средняя) степень лучевой болезни развивается при получении дозы 200—300 Р. В этом случае признаки поражения — головная боль, повышение температуры, желудочно-кишечное расстройство — проявляются более резко и быстро. Личный состав в большинстве случаев выходит из строя. Третья (тяжелая) степень лучевой болезни возникает при дозе свыше 300 Р и характеризуется тяжелыми головными болями, тошнотой, сильной общей слабостью, головокружением и другими недомоганиями; тяжелая форма нередко приводит к смертельному исходу.
Электромагнитный импульс представляет собой возникающее на очень короткое время мощное электрическое поле. Электромагнитный импульс воздействует на радиоэлектронную и электронную аппаратуру, вызывая пробой изоляции, порчу полупроводниковых приборов, перегорание предохранителей и т. п.
Основные способы защиты населения при радиоактивном загрязнении (заражении)
Важнейшим и непременным условием развития ноосферы является исключение войн из жизни человечества. Международные организации, руководители многих стран осуществляют самые серьезные усилия и меры, направленные на ослабление угрозы крупномасштабной войны на Земле.
Однако несмотря на эти целеустремленные действия, современный мир характеризуется выраженной политической нестабильностью, наличием существенных противоречий и нередко резким нарастанием напряженности в отношениях между различными государствами.
В настоящее время ситуация особенно осложнилась в связи с проведением большой группой стран борьбы с международным терроризмом, а также с поддерживающими его диктаторскими режимами. В данных условиях не исключается возможность возникновения в отдельных регионах прямых вооруженных конфликтов с применением тех или иных видов оружия массового поражения (ядерного, химического, биологического и др.), способных уничтожить массу людей, вызвать огромные разрушения, нанести значительный ущерб природной среде.
Все это вызывает необходимость понимания и знания особенностей подобного оружия, характера и степени опасности его поражающих факторов, организации и средств защиты населения при его использовании.
Основными способами защиты населения при радиоактивном загрязнении (заражении) являются:
■ оповещение об опасности радиоактивного загрязнении;
■ укрытие в защи тных сооружениях (убежищах, противорадиационных укрытиях — ПРУ), а при их отсутствии — п зданиях с немедленной герметизацией окон, дверей, вентиляционных отверстий и т.п.;
» использование индивидуальных средств защиты (противогазов, респираторов), а при их отсутствии ватно-марлевых повязок;
■ использование профилактических противорадиационных препаратов;
■ исключение потребления загрязненных продуктов и воды;
• соблюдение правил (режимов) поведения людей на загрязненной территории;
■ при необходимости эвакуация населения с загрязненных территорий;
■ ограничение доступа на загрязненную территорию;
■ санитарная обработка людей, дезактивация одежды, техники, сооружений и других объектов.
Порядок действия и правила поведения людей в зараженном радиоактивными веществами (РВ) районе определяются радиационной обстановкой.
При умеренном заражении необходимо находиться в ПРУ от нескольких часов до суток, а затем можно перейти в обычное пом еще ние, выход из которого в первые сутки разрешается не более чем на 4 ч. Предприятия и учреждения продолжают работу в обычном режиме.
При сильном заражении находиться в укрытии нужно до 3 суток, в последующие 4 суток допустим о пребывание в обычном помещении. выходить из которого ежесутч но можно не более чем на 3—4ч. Предприятия и учреждения работают по особому режиму, при этом работы на открытой местности прекращаются на срок от нескольких часов до нескольких суток.
В случае опасного и чрезвычайно опасного заражения продолжительность пребывания в укрытии составляет не менее 3 суток, после чего можно перейти в обычное помещение, но выходить из нега следует только при крайней необходимости и на непродолжительное время.
Воду для питья и приготовления пнщи следует брать только из водопровода и защищенных колодцев. Все продукты, упакованные в герметичную тару, а также хранившиеся в холодильниках, шкафах, подвалах в стеклянной и эмалированной посуде, полиэтиленовых мешках, пригодны к употреблению.
Если в результате ядерного взрыва убежище (укрытие) окажется поврежденным и дальнейшее пребывание в нем будет сопряжено с опасностью для укрывающихся, необходимо принять меры к быстрому выходу из него, не дожидаясь прибытия спасательных формирований. Предварительно следует немедленно надеть средства защиты органов дыхания. По указанию коменданта убежища (старшего по укрытию) укрывающиеся выходят из убежища (укрытия), используя выходы, оказавшиеся свободными. Если основной выход завален, необходимо воспользоваться запасным или аварийным выходом. В случае когда ни одним из выходов из защитного сооружения воспользоваться невозможно, укрывающиеся приступают к расчистке одного из заваленных выходов или к проделыванию выхода в том месте, где укажет комендант убежища (старший по укрытию).
В населенных пунктах большую опасность для людей будут представлять пожары, вызванные световым излучением ядерного взрыва, вторичными факторами после взрыва, а также возникшие в результате применения противником зажигательных веществ.
После выхода из очага ядерного поражения (зоны радиоактивного заражения) необходимо как можно быстрее провести частичную дезактивацию и санитарную обработку, т. е. удалить радиоактивную пыль: при дезактивации—с одежды, обуви, средств индивидуальной защиты; при санитарной обработке — с открытых участков тела и слизистых оболочек глаз, носа и рта.
При частичной дезактивации следует осторожно снять одежду (средства защиты органов дыхания не снимать), стать спиной к негру (во избежание попадания радиоактивной пыли на.лицо и открытые участки тела при дальнейших действиях) и вытряхнуть ее; затем развесить одежду на перекладине или веревке и, также стоя спиной к ветру, обмести с нее пыль сверху вниз с помощью щетки или веника. Одежду можно выколачивать, например палкой. После этого следует продезактивировать обувь: протереть тряпками и ветошью, смоченными водой, очистить веником или щеткой; резиновую обувь можно мыть.
Противогаз дезактивируют в такой последовательности. Фильтру- юще-поглощающую коробку вынимают из сумки, сумку тщательно вытряхивают; затем тампоном, смоченным мыльной водой, моющим раствором или жидкостью из противохимического пакета, обрабатывают фильтрующе-поглощающую коробку, наружную поверхность шлема-маски (маски). После этого противогаз снимают.
Противопыльные тканевые маски при дезактивации тщательно вытряхивают, чистят щетками, при возможности полощут или стирают в воде. Зараженные ватно-марлевые повязки уничтожают (сжигают).
При частичной санитарной обработке открытые участки тела, в первую очередь руки, лицо и шею, а также глаза, обмывают неза- раженной водой; нос, рот и горло полощут. Важно, чтобы при обмывании лица зараженная вода не попала в глаза, рот и нос. При недостатке воды обработку проводят путем многократного протирания участков тела тампонами из марли (ваты, пакли, ветоши), смоченными незараженной водой. Протирание следует проводить в одном направлении (сверху вниз), каждый раз переворачивая тампон чистой стороной.
Поскольку одноразовые частичная дезактивация и санитарная обработка не всегда гарантируют полное удаление радиоактивной пыли, то после их проведения обязательно осуществляется дозиметрический контроль (рис. 30). Если при этом окажется, что заражение одежды и тела выше допустимой нормы, частичные дезактивацию и санитарную обработку повторяют. В необходимых случаях проводится полная санитарная обработка.
Зимой для частичной дезактивации одежды, обуви, средств защиты и даже для частичной санитарной обработки может использоваться незараженный снег. Летом санитарную обработку можно организовать в реке или другом проточном водоеме.
Своевременно проведенные частичные дезактивация и санитарная обработка могут полностью предотвратить или значительно снизить степень поражения людей радиоактивными веществами.
При расположении населения во время ядерного взрыва вне убежища (укрытия), например на открытой местности или на улице, в целях защиты следует использовать естественные ближайшие укрытия. Если таких укрытий нет, надо повернуться к взрыву спиной, лечь на землю лицом вниз, руки спрятать под себя. Через 15—20 с после взрыва, когда пройдет ударная волна, встать и немедленно надеть противогаз, респиратор или какое-либо другое средство защиты органов дыхания или закрыть рот и нос платком, шарфом или плотным материалом в целях исключения попадания внутрь орга-
Рис. 30. Дозиметрический контроль населения в Японии |
низма радиоактивных веществ, поражающее действие которых может быть значительным в течение длительного времени, поскольку выделение их из организма происходит медленно. Затем стряхнуть осевшую на одежду и обувь пыль, надеть имеющиеся средства па- щиты кожи (использовать надетые одежду и обувь в качестве средств защиты) и выйти из очага поражения или укрыться в ближайшем защитном сооружении.
Нахождение людей на зараженной радиоактивными веществами местности вне убежищ (укрытий), несмотря на использование средств индивидуальной защиты, сопряжено с возможностью опасного облучения и, как следствие этого, развития лучевой болезни.
В целях уменьшения возможности поражения радиоактивными веществами на территории очага поражения (в зонах заражения) запрещается принимать пищу, пить и курить.
Прием пищи ьне убежищ (укрытий) разрешается на местности с уровнями радиации не более 5 Р/ч. Если уровень заражения местности более высокий, прием пищи должен производиться в укрытиях или на дезактивированных участках местности. Приготовление пищи должно вестись на незараженной местности или, в крайнем случае, на местности, где уровень радиации не превышает 1 Р/ч.
При выходе из очага поражения необходимо учитывать, что в результате ядерных взрывов возникли разрушения зданий и сетей коммунального хозяйства. При этом отдельные элементы зданий могут обрушиться через некоторое время после взрыва, в частности от сотрясений при движении тяжелого транспорта, поэтому подходить к зданиям надо с наименее опасной стороны: там, где нет элементов конструкций, угрожающих падением. Продвигаться вперед надо посередине улицы с учетом возможного быстрого отхода в безопасное место. В целях исключения несчастных случаев нельзя трогать электропровода, поскольку они могут оказаться под током; нужно быть осторожным в местах возможного загазовывания.
Направление движения из очага поражения следует выбирать с учетом знаков ограждения, расставленных разведкой ГО, в сторону снижения уровня радиации. Двигаясь по зараженной территории, надо стараться не поднимать пыли, в дождливую погоду обходить лужи и не поднимать брызг.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
1. Назовите и охарактеризуйте основные поражающие факторы ядерного взрыва.
2. Что представляет собой очаг ядерного взрыва?
3. Каковы основные средства и способы защиты от поражающих факторов ядерного вооружения?
4. Сформулируйте правила поведения в очаге ядерного пораже-
Ния.