Смекни!
smekni.com

Ядерное оружие и его поражающее действие (стр. 5 из 8)

I бэр - это такая доза излучения" биологическое действие которой эквивалентно воздействию IР гамма лучей.

Отношение части дозы радиации êD, накапливаемой за бесконечно малый промежуток времени êt, к величине этого промежутка называется мощностью дозы проникающей радиации

Р=êD/êt, (Р/с).

В результате ионизации атомов, входящих в состав человеческого организма, разрушаются химические связи в молекулах, что приводит к нарушению нормальной жизнедеятельности клеток организма, его тканей и органов, а при значительных дозах облучения - к специфическому заболеванию, называемому лучевой болезнью.

Степень тяжести поражения людей проникающей радиацией определяется величиной суммарной дозы, полученной организмом, характером облучения и его продолжительностью.

При больших дозах однократного облучения выход из строя личного состава может последовать немедленно после получения дозы, а в случае облучения небольшими дозами однократно в течение длительного времени выход из строя может наступить не сразу.

Существуют допустимые дозы облучения, при которых изменений в организме, приводящих к снижению боеспособности личного состава, как правило, не наблюдается:

Время облучения Допустимая доза
однократная доза облучения (в течение 4 суток) 50 рад
многократная: в течение 10-30 дней 100 рад
в течение 3-х месяцев 200 рад
в течение года 300 рад

По тяжести заболевания различают следующие степени лучевой болезни:

лучевая болезнь 1-й степени (легкая) развивается при дозах облучения 100-250 р. Наблюдается общая слабость, повышенная утомляемость, головокружение, тошнота, которые исчезают через несколько дней. Исход заболевания всегда благоприятный и при отсутствии других поражений (травм, ожогов) боеспособность после выздоровления сохраняется у большинства пораженных;

лучевая болезнь 2-й степени (средней тяжести) возникает при суммарной дозе излучения 250-400 р. Характеризуется признаками лучевой болезни Ш степени, но выраженными менее резко. Заболевание заканчивается выздоровлением при активном лечении через 1,5 - 2 месяца;

Лучевая болезнь 3-й степени (тяжелая) наступает при дозе400-600 р. Наблюдается сильная головная боль, повышение температура тела, слабость, резкое снижение аппетита, жажда, желудочно-кишечные расстройства, кровоизлияния. Выздоровление возможно при условии своевременного и эффективного лечения через 6-8 месяцев;

лучевая болезнь 4-Й степени (крайне тяжелая) наступает при дозе свыше 600 р. и в большинстве случаев заканчивается смертельным исходом.

При дозах, превышающих 5000 р., личный состав утрачивает боеспособность через несколько минут.

Выход из строя личного состава от действия проникающей радиации определяется поражениями средней тяжести, поскольку легкие поражения, как правило, не выводят личный состав из строя в первые сутки.

Таблица 6. Расстояния, на которых наблюдается выход из строя открыто расположенного личного состава от действия проникающей радиации, км

Мощность взрыва, кт Выход из строя к исходу
10-15 мин 1 ч 1 суток
0,08 0,3 0,45 0,55
1 0,5 0,75 0,85
10 0,8 1,15 1,3
50 1,05 1,5 1,65
100 1,2 1,7 1,85

Проникающая радиация, как правило, каких-либо повреждений боевой технике не причиняют. Лишь значительные дозы - излучения вызывают потемнение обычного стекла, а действия мощного потока нейтронов может вывести из строя полупроводниковые приборы. В боевой технике и вооружении под действием нейтронов может образоваться наведённая активность, которая оказывает влияние на боеспособность экипажей и личный состав ремонтно-эвакуационных подразделений.

Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие гамма-излучения и нейтроны. При решении вопросов защиты следует учитывать, что гамма-излучение сильнее всего ослабляется тяжёлыми материалами, имеющими высокую электронную плотность (свинец, бетон, сталь), а поток нейтронов - легкими материалами, содержащими ядра легких элементов, например водорода (вода, полиэтилен).

Способность каждого материала ослаблять проникающую радиацию характеризуется величинами слоев половинного ослабления доз гамма лучей и нейтронов 0-л. _ Под слоем половинного ослабления понимается толщина плоской преграды, которая ослабляет дозу радиации в два раза.

2.3 Толщина слоев половинного ослабления

Материал Плотность г/см3 Ядерного взрыва Термоядерного взрыва
Гамма-квант Нейтронный поток Гамма-квант Нейтронный поток
Броня 7,8 3,5 11,5 3,5 12
Бетон 2,3 9,5 9,2 12,5 9,7
Грунт 1,6 13 9 18 11
Полиэтилен 0,9 22 2,7 31 4,9

На основании испытаний принимается, что средний коэффициент ослабления дозы гамма лучей средними и тяжёлыми танками - 10, БТР - 4, автомобиля - 2; средний коэффициент ослабления дозы нейтронов танками без подбоя - 2-2, а танками с подбоем - около б.

Наибольшей кратностью ослабления дозы проникающей радиации обладают фортификационные сооружения (перекрытые траншеи - до 100, убежища - до 1ООО).

В качестве средств, ослабляющих действие ионизирующих излучений на организм человека, могут быть использованы различные противорадиационные препараты (радиопротекторы).

2.4 Радиоактивное заражение при ядерных взрывах

Под радиоактивным заражением принято понимать такое заражение местности и находящихся на ней объектов, а также воздуха и воды радиоактивными веществами, образующимися при ядерных взрывах, которое представляет опасность для здоровья человека.

Основным источником радиоактивного заражения при ядерных взрывах являются:

осколки деления ядер вещества заряда, представляющих собой смесь радиоактивных веществ, при распаде которых испускаются гамма лучи и β - частицы.

Вторым по значению при ядерных взрывах является:

наведённая активность почвы, обусловленная радиоактивными изотопами, образующимися в результате захвата нейтронов ядрами атомов некоторых химических элементов, входящих в её состав.

частицы материалов ядерного боеприпаса, ставшие радиоактивными под действием нейтронов.

частицы не прореагировавшей доли вещества ядерного заряда

составляют очень незначительную часть активности на заряженной местности.

Радиоактивное заражение как поражающий фактор при назем-ном ядерном взрыве отличается масштабностью, продолжительностью воздействия, скрытностью поражающего действия, снижением степени воздействия со временем.

Радиоактивные вещества, распадаясь, излучают, главным образом, бета-частицы и гамма-кванты, превращаясь в устойчивые (нерадиоактивные) вещества. В отличие от проникающей радиации радиоактивное заражение действует в течение продолжительного времени (несколько суток, недель и т.д.).

Каждый радиоизотоп (радионуклид) распадается со своей скоростью - в единицу времени распадается определенная часть ядер атомов от их общего числа. Для любого количества данного радиоактивного изотопа характерна следующая закономерность: половина общего числа ядер атомов распадается всегда за одинаковое время, называемое периодом полураспада (Т). Чем больше Т, тем дольше "живет" изотоп, создавая ионизирующие излучения. Период полураспада для данного изотопа - величина постоянная. Период полураспада для разных изотопов колеблется в широких пределах. Так, для иода-131Т = 8,05 сут, для стронция-81 - 51 сут, стронция-90 - 26 лет, кобаль-та-60 - 5,3 года, плутония-239 - 24 000 лет, урана-235 - 710 млн. лет, тория-232 - 14 млрд. лет.

Наибольшую опасность для людей представляют вещества, у которых период полураспада от нескольких суток до нескольких лет.

Интенсивность ионизирующих излучений зависит от количества радиоактивного вещества. Однако измерить его затруднительно, так как радиоактивные изотопы находятся в смеси с другими веществами. Поэтому количество радиоактивного вещества принято оценивать его активностью, т.е. числом радиоактивных распадов ядер атомов в единицу времени.

В системе СИ за единицу активности принято одно ядерное превращение в секунду (расп. /с) - беккерель (Бк). Внесистемной единицей измерения активности является кюри (Ки). Кюри-это активность такого количества радиоактивного вещества, в котором происходит Активность данного источника ионизирующих излучений - величина непостоянная: она уменьшается со временем за счет радиоактивного распада. За каждый промежуток времени, равный периоду полураспада Т, количество радиоактивного изотопа уменьшается вдвое:

за 1Т - в 2 раза, за 2Т - в 4 раза, за 3Т - в 8 раз и т.д.

Следует подчеркнуть, что активность непосредственно не характеризует ионизирующего, а значит и поражающего действия излучений. Поражающее действие ионизирующих излучений характеризуется поглощенной дозой излучений.

Рис. 6. След радиоактивного облака наземного ядерного взрыва с уровнем радиации на 1 ч после взрыва: 1 направление среднего ветра; 2— ось следа; А — зона умеренного заражения; В — зона сильного заражения; В — зона опасного заражения; Г —зона чрезвычайно опасного заражения; L — длина следа; Ь — ширина следа.

Часть радиоактивных веществ выпадает на поверхность земли в районе взрыва, а

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. т грунта. Радиоактивное облако достигает максимальной высоты подъема за 10 мин и перемещается ветром.