bj

вимкнули.Потужністьпродовжувала наростати,вишлизладунасоси, тиск води впав, піднявся тиск пари, виник потік миттєвих нейтронів і стався паровий вибух. Наказ подати воду тільки ускладнив ситуацію. ЦейваріантспростовуєколишнійдиректорстанціїВ. П. Брюханов,який наполягаєнапершомуваріанті.Алеєщефакти,щовикликаютьсумнів вобохверсіяхнакористьприпущенняпроможливурольіншихпричин. Встановлено,що в0 год28 хв 26квітня, тобтоза55 хв докатастрофи, нареакторісталисяякісьподії,внаслідокчоговінперейшову нерегламентований стан, при якому аварійний захист вже не був гарантом гасіння ядерної реакції. Чому оператор натиснув кнопку скидання захисних стрижнів? Що ж насправді сталося на IV-му енергоблоці – так і залишилося невідомим.

Сила вибуху, під час якого безвісти пропало дві людини (передбачається, що, принаймні, хтось із них залишився під конструкціями будівлі,щозавалилася,і реактора),буладуже потужною,авикиди,що сталися потім, – колосальними.

Сімдесятип’ятиметрова будівля IV-го енергоблока зруйнувалася майже повністю. Перекриття реакторного залу масою понад 2 тис. т силою вибухубулапідкинутодогори,розвернулосяівпалоусередину реактора на ребро,займаючи це нестійке вертикальне положення й донині. Майже 50 т або більше палива, залізобетонні конструкції та інші матеріали просто випарювалися у вигляді високорадіоактивних аерозолів,абовонибуливикинутіватмосферунависотунеменше10– 11 км (під час вибуху атомної бомби над Хіросімою було викинуто 4 т короткоживучих радіонуклідів). Це підтверджується обставиною, що авіалайнери, які приземлилися незабаром після вибуху в аеропорту Шереметьєво м. Москви, протягом тижня дезактивували на спеціальних майданчиках. Правда, в офіційній доповіді ВІЗ 1995 року висота викиду зазначена лише 1 км. Вміст реактора, за винятком 50 т, які випарилися (за деякими оцінками, близько 70 т паливного начиння у цирконієвихциліндрах,графітовихстрижняхтаіншихконструкціях), частково фрагментувався і був викинутий на вентиляційну трубу, дах

ІІІ-го і IV-го енергоблоків, у машинний зал (загальний для двох реакторів), навколишню територію і будівлі, створивши поле радіації потужністю 15–20 тис. Р/год, а на даху ІІІ-го енергоблока – більше 10 тис. Р/год. Із 1 100 приміщень ІІІ-го енергоблока більше 60% були

321

забруднені, а потужність випромінювання фрагментів палива і конструкцій, що потрапили туди, у сотні і тисячі разів перевищувала допустимі норми навіть для аварійної ситуації. Частину приміщень затопиларадіоактивнавода.Єдиноїдумкипроактивністьрадіонуклідів, щопотрапилипіслявибухуреактораудовкілля,немаєйнині.Залежно від кон’юнктури моменту називають від 500 млн до 6 млрд Kі.

У травні 1986 р.паливо, що залишилося уреакторі, змішавшись із скинутимиуньогоматеріалами,розплавиловсе,щотамнагромадилося, і,утворившисклоподібнумасу,вилилосяуцентральнийзалпідкаскадну стіну, підреакторне та інші приміщення. Застигаючи, маса утворила нарости,відомі згазетяк«слонячі ноги».Детальневивченняїхскладу по відколених фрагментах, проведене співробітниками Радієвого інституту та Інституту атомної енергії ім. І. В. Курчатова, привело до відкриття нового, раніше не відомого мінералу, названого ними «чорнобиліт» (зараз, після аварії на АЕС «Фукусіма-1», ця маса отрималаназву«коріум»).Вінявляєсобоюдобреограновані,правильні кристалисиліконатуцирконіюіурану,аналогуприродногосиліконату цирконію,уякому12% атомів цирконію заміщеноатомами урану.Він утворився з палива (уран), уламків ТВЕЛів (цирконій), піску і бетону (кремній). Форма кристалів свідчить про те, що процес їх утворення йшовповільно,підвпливомтепла,щовиділялосяуходірадіохімічних реакцій. В окремі періоди температура розплаву була не менше 3 000 єС (температура поверхні Сонця досягає 6 000 °С).

Ще у 1985 р. академік В. Н. Легасов писав, що залишкова активність при аварії на АЕС згодом стає вищою, ніж забрудненість після атомного вибуху, за рахунок поступового наростання кількості довгоживучихівисокоенергетичнихелементів.Прирівнихпочаткових дозах через п’ять років потужність дози від аварії на АЕС у 100 разів вища, ніж від бомби. Це підтверджується тим, що на початок 2011 року, або через 25 років після Чорнобильської трагедії, рівень радіації у м. Прип’ять суттєво не зменшився.

322

Ш

ШКАЛА КОЛЬОРОВОСТІ ВОДИ – умовні індекси для визначеннякольоруводиуводоймищахшляхомпорівняннязабарвлення досліджуваної води з раніше виготовленим набором кольорів. Набір шкали кольоровості складається з 22 запаяних пробірок діаметром 8– 10 мм,наповненихкольоровимирозчинами,щоутворюютькольорову гамувід синього до коричневого кольору.

ШЛАМ–осад,щоутворюєтьсяпідчасвідстоюванняабофільтру- ваннярідини.

ШТУЧНІДЖЕРЕЛАОПРОМІНЕННЯ–джерелаопромінення,

зробленілюдиною,яківикористовуютьсяупобуті,медицині,техніціта іншихгалузях.

Чиненайбільшпоширенимджереломопроміненняєгодинникизі світним циферблатом. Зазвичай при виготовленні таких годинників використовуютьрадій,щопризводитьдоопроміненняусьогоорганізму, хоча на відстані 1 м від циферблата випромінювання у 10 000 разів слабше, ніж на відстані 1 см. Зараз намагаються замінити радій на тритій або прометій-247, які мають істотно менше випромінювання. До кінця 1970-х рр. у населення Великобританії знаходилося у користуванні800 000годинниківзциферблатом,щоміститьрадій.У1967 р. булиопубліковані відповідні міжнародні стандарти, проте годинники, випущеніраніше,щезнаходятьсяувжитку.Радіоактивніізотопивикористовуються також у світних покажчиках входу-виходу, в компасах, телефоннихдисках,прицілахтощо.

УСША продаються антистатичні щітки для видалення пилу

зплатівок і фотоприладів, дія яких заснована на використанні-частинок.У1975 р.НаціональнаРадаВеликобританіїзрадіаційного захисту повідомила, що за деяких обставин вони можуть виявитися шкідливими.

Принципдіїбагатьохдетекторівдимутакожзаснованийнавикористанні -випромінювання. До кінця 1980 р. у США було встановлено більше 26 млн таких детекторів, що містять америцій-241, однак при правильнійексплуатаціївониповиннідаватидужемалудозуопромінення. Радіонукліди застосовують у дроселях флуоресцентних світильників

323

і віншихелектроприладахіпристроях.Усередині1970-хроківводній тільки Західній Німеччині в експлуатації знаходилося майже 100 млн такихприладів,якінепризводятьдопомітногоопромінення.

При виготовленні особливо тонких оптичних лінз застосовується торій,якийможепризвестидоістотногоопроміненнякришталикаока.

Рентгенівськіапаратидляперевіркибагажупасажирівваеропортах такожспричиняютьопроміненняавіапасажирів.Ретельніобстеження, проведені на початку 1970-х років, показали, що в багатьох школах США і Канади використовувалися рентгенівські трубки, які служили досить могутнім джерелом радіації, причому більшість вчителів мали недостатнєуявленняпрорадіаційнийзахист.

ШУМ – неупорядковані коливання різної фізичної природи, які відзначаються складністю часової та спектральної структури.

ШУМОЗАХИСТ – заходи щодо зниження шуму на робочому місці, на підприємствах, на транспорті, загалом у місті. Здійснюється за допомогою шумозахисних навушників, шумозахисних матеріалів (екранів),архітектурно-будівельнихметодівтощо.

Я

ЯДЕРНА ЗБРОЯ – зброя масового ураження вибухової дії заснована на використанні внутрішньої енергії атомного ядра, яка виділяється при ланцюгових реакціях розподілу важких ядер деяких ізотопівурануіплутоніюабопритермоядернихреакціяхсинтезулегких ядер-ізотопівводню(дейтеріюітритію)вбільшважкі(наприклад,ядра ізотопів гелію). Для зазначених реакцій характерним є надзвичайно велике виділенняенергії наодиницю масиречовини,яка реагує,у20– 80 млн разів більше, ніж при вибуху тротилу. У результаті досить швидкоговиділеннявеличезноїкількостіенергіївобмеженомуобсязі, відбуваєтьсяядернийвибух,щоістотновідрізняєтьсявідвибухузвичайнихбоєприпасівякмасштабами,такіхарактеромвражаючихфакторів:

ударної хвилі, світлового випромінювання, проникної радіації, радіоактивного зараження і електромагнітного імпульсу (ЕМІ).

324

Ядерназброявключаєрізніядернібоєприпаси(бойовічастиниракет

іторпед,авіаційнітаглибиннібомби,артилерійські снарядитафугаси, споряджені ядерними зарядами), засоби доставки їх до цілі та засоби управління. Іноді, залежно від типу заряду, вживають більш вузькі поняття, наприклад: термоядерна зброя, нейтронна зброя, воднева та ін.

Ядерний вибух супроводжується виділенням величезної кількості енергії,томузаруйнуючоюівражаючоюдією вінусотнійтисячіразів можеперевершувативибухисамихвеликихбоєприпасів,споряджених звичайнимивибуховимиречовинами.

Серед сучасних засобів збройної боротьби ядерна зброя займає особливемісце–вонаєголовнимзасобомураженняпротивника.Ядерна зброядозволяєукороткийтермінзавдаватипротивникубільшихвтрат у живій силі та бойовій техніці, руйнувати споруди та інші об’єкти, заражати місцевість радіоактивними речовинами, створюючи тим самим стороні, яка застосовує ядерну зброю, вигідні умови для досягнення перемоги у бою.

Пристрої,призначенідляздійсненнявибуховогопроцесузвільнення ядерної енергії, називаються ядерними зарядами.

Потужність ядерних боєприпасів прийнято характеризувати тротиловим еквівалентом, тобто такою кількістю тротилу в тонах, привибухуякоговиділяєтьсятакаж кількістьенергії,щойпривибуху цього ядерного заряду.

Ядерні боєприпаси за потужністю умовно поділяють на надмалі (до 1 кт), малі (1–10 кт), середні (10–100 кт), великі (100 кт – 1 Мт)

інадвеликі(понад1 Мт).

Дозасобівзастосуванняядерноїзброїналежать:ракетитактичного, оперативно-тактичного і стратегічного призначення; літаки – носії ядерноїзброї;крилатіракети;підводнічовни;артилерія,щозастосовує ядернібоєприпаси;ядерніміни.

Залежно від завдань, що розв’язуються із застосуванням ядерної зброї,ядернівибухиможутьздійснюватисяуповітрі,наповерхніземлі та води,під землею і водою. Відповідно до цьогорозрізняють: висот-

ний, повітряний, наземний (надводний) і підземний (підводний) вибухи.

Висотнийядернийвибух–це вибух,здійсненийзметою знищення упольотіракетілітаківнабезпечнійдляназемнихоб’єктіввисоті(понад

325

10 км). Вражаючими факторами висотного вибуху є: ударна хвиля,

світлове випромінювання, проникна радіація та електромагнітний імпульс.

Повітряний ядерний вибух – це вибух, здійснений на висоті до 10 км,колисвітнаобластьнеторкаєтьсяземлі(води).Повітрянівибухи підрозділяються на низькі та високі. Найповніше при повітряному ядерномувибухувиявляються:ударнахвиля,світловевипромінювання, проникнарадіаціяіЕМІ.

Наземний (надводний) ядерний вибух – це вибух, здійснений на поверхні землі (води), при якому світна область торкається поверхні землі(води),апиловий(водяний)стовпізмоментуутворенняз’єднаний ізхмарою вибуху.

Характерною рисою наземного (надводного) ядерного вибуху є значне радіоактивне зараження місцевості (води) як урайоні вибуху, так і у напрямку руху хмари вибуху. Вражаючими факторами цього вибуху є: ударна хвиля, світлове випромінювання, проникна радіація, радіоактивне зараження місцевості та ЕМІ.

Підземний (підводний) ядерний вибух – це вибух, здійснений під землею (під водою), для якого характерним є викид великої кількості ґрунту(води),перемішаногозпродуктамиядерноївибуховоїречовини (уламкамирозпадуурану-235абоплутонію-239).Вражаючаіруйнуюча дія підземного ядерного вибуху визначається, загалом, сейсмовибуховимихвилями(основнийвражаючийфактор),утвореннямвирви у ґрунті та сильним радіоактивним зараженням місцевості. Світлове випромінювання і проникна радіація відсутні. Характерним для підводноговибухуєутвореннястовпа водиі базисної хвилі.

Повітряний ядерний вибух починається короткочасним засліплюючимспалахом,світловідякогоможнаспостерігатинавідстані декількохдесятківі сотенькілометрів.Слідомзаспалахомз’являється світна область у вигляді сфери або півсфери (при наземному вибуху), яка є джерелом потужного світлового випромінювання. Водночас із зони вибуху в навколишнє середовище поширюється потужний потік гамма-випромінювання і нейтронів, які утворюються при ланцюговій ядернійреакціїтавпроцесірозкиданнярадіоактивнихосколківрозподілу ядерного заряду. Гамма-кванти і нейтрони, що випускаються при ядерномувибуху,називаютьпроникноюрадіацією.Піддієюмиттєвого

326

гамма-випромінювання відбувається іонізація атомів навколишнього середовища, що призводить до виникнення електричних і магнітних полів. Ці поля через їхню короткочасність дії прийнято називати електромагнітнимімпульсомядерноговибуху.

У центрі ядерного вибуху температура миттєво підвищується до кількох мільйонів градусів, у результаті чого речовина заряду перетворюєтьсянависокотемпературнуплазму,щовипускаєрентгенівське випромінювання. Тиск газоподібних продуктів спочатку досягає декількохмільярдіватмосфер.Сферарозпеченихгазівсвітноїобласті, прагнучирозширитися,стискаєприлягаючі шариповітря,створюючи різкий перепад тиску на межі стислого шару і утворює ударну хвилю, що поширюється відцентру вибухув різнихнапрямках. Завдяки тому, щогустинигазів,якістановлятьвогненнукулю,набагатонижчагустини навколишнього повітря, куля швидко піднімається вгору. При цьому утворюється хмара грибоподібної форми, що містить гази, пари води, дрібні частинки ґрунтуі величезнукількість радіоактивнихпродуктів вибуху. Після досягнення максимальної висоти хмара під дією повітряних потоків переноситься на великі відстані, розсіюється, і радіоактивні продукти випадають на поверхню землі, створюючи радіоактивне зараження місцевості та об’єктів.

Вражаючі фактори ядерного вибуху здатні, відповідно до закону Шелфода, відразу виводити за межі життя цілий ряд екологічних факторів. Розглянемо їх.

1. Ударна хвиля ядерного вибуху виникає в результаті розширення розпеченої маси газів у центрі вибуху, яка світиться і являє собою областьрізкогостисненняповітря,щопоширюєтьсявідцентрувибуху знадзвуковоюшвидкістю.Діяїїтриваєдекількасекунд.Відстаньв 1 км ударна хвиля проходить за 2 с, 2 км – за 5 с, 3 км – за 8 с.

Ураження ударною хвилею спричиняються як дією надлишкового тиску,такіметальноюїїдією(швидкіснимнапором),зумовленоюрухом повітря у хвилі. Особовий склад, озброєння і військова техніка, розташованіна відкритіймісцевості,руйнуютьсявнаслідокметальної дії ударної хвилі, а об’єкти більших розмірів (будинки та ін.) – дією надлишковоготиску.

Ураженняможутьбутинанесенітакожврезультатінепрямоговпливу ударноїхвилі(уламкамибудинків,деревтощо).Урядівипадківступінь

327

ураження від непрямого впливу може бути більшим за безпосередню діюударноїхвилі,акількістьуражених–більшзначною.

На параметри ударної хвилі помітний вплив мають рельєф місцевості,лісовімасивитарослинність.Насхилах,зверненихдовибуху зі стримкістю більше 10°, тиск збільшується: чим крутішим є схил, тимбільшимвиявляєтьсятиск.Назворотнихсхилахвисотвідбувається зворотне явище. У лощинах, траншеях та інших спорудах земляного типу, розташованих перпендикулярно до напрямку розповсюдження ударноїхвилі,метальна діязначноменша,ніжнавідкритіймісцевості. Тиск ударної хвилі у середині лісового масиву вищий, а метальна дія менша, ніж на відкритій місцевості. Це пояснюється опором дерев повітряним масам, що переміщуються з великою швидкістю за фронтомударноїхвилі.

Укриття людини за пагорбами і насипами, у ярах і молодих лісах, використаннязахиснихспорудзнижуютьступіньїї ураженняударною хвилею.

2. Світлове випромінювання ядерного вибуху – це видиме,

ультрафіолетове та інфрачервоне випромінювання, що діє протягом декількох секунд. В особового складу воно може спричиняти опіки шкіри,поразкуочейітимчасовеосліплення.

Опіки виникають від безпосереднього впливу світлового випромінюваннянавідкритіділянкишкіри(первинніопіки),атакожвідпалаючого одягу, у вогнищах пожеж (вторинні опіки). Залежно від тяжкості ураження,опікиподіляютьсяначотириступені:перший–почервоніння, припухлістьіхворобливістьшкіри;другий–утворенняпухирів;третій – омертвлянняшкірнихпокривівітканин;четвертий–обвуглюванняшкіри.

Опіки очного дна (при прямому погляді на вибух) можливі на відстані,щоперевищуєрадіусизонопіківшкіри.Тимчасовеосліплення виникає,зазвичай,вночійприсмерком,незалежитьвіднапрямкупогляду вмоментвибухуімаємасовийхарактер.Уденьвоновиникаєлишепри поглядінавибух.Тимчасовеосліпленняпроходитьшвидко,незалишає наслідків,і медичнадопомога,якправило,непотрібна.

Спостереженнячерезприладинічногобаченнявиключаєосліплення, але воно можливе через прилади денного бачення, тому їх на нічний час варто закривати спеціальними шторками.

Із метою захисту очей від осліплення, особовий склад повинен

328

перебувати по можливості в інженерних спорудах і використовувати захиснівластивості місцевості.

Світлове випромінювання ядерного вибуху спричиняє загоряння

іобвуглювання горючих матеріалів: дерев’яних частин озброєння

ітехніки,будинківтощо.

3.Проникна радіація ядерного вибуху являє собою спільне гамма-

випромінювання і нейтронне випромінювання. Гамма-кванти та нейтрони, поширюючись у будь-якому середовищі, викликають його іонізацію.Крімтого,піддієюнейтронівнерадіоактивні атомисередовища перетворюються на радіоактивні, тобто утворюється так звана наведенаактивність.Урезультатііонізаціїатомів,щовходятьдоскладу живого організму, порушуються процеси життєдіяльності клітин

іорганів, що призводить до захворювання променевою хворобою. Проникна радіація спричиняє затемнення оптики, засвічення світлочутливихфотоматеріалівівиводитьзладурадіоелектроннуапаратуру, особливоту,яка маєнапівпровідниковіелементи.

Вражаюча дія проникної радіації характеризується кількістю дози випромінювання, тобто кількістю енергії радіоактивного випромінювання,поглиненогоодиницеюмасисередовища,щоопромінюється.

Ураження людини проникною радіацією визначається отриманою організмом сумарною дозою, характером опромінення та його тривалістю.Залежновідтривалостіопроміненняприйнятітакісумарні дози гамма-випромінювання, що не призводять до зниження боєздатності особового складу: однократне опромінення (імпульсне) або протягом перших чотирьох діб – 50 рад; багаторазове опромінення (безперервне або періодичне) протягом перших 30 діб – 100 рад, протягом трьох місяців – 200 рад, протягом одного року – 300 рад.

Захист особового складу від проникної радіації забезпечується використаннямрухливихоб’єктівіфортифікаційнихспоруд.

4.Радіоактивне зараження місцевості, приземного шару атмосфери,ґрунтів,водитаіншихоб’єктіввиникаєвнаслідоквипадання радіоактивних речовин із хмари ядерного вибуху під час його руху. Поступово осідаючи на поверхні землі, радіоактивні речовини створюютьділянкурадіоактивногозараження,щоназиваєтьсярадіоактивним слідом.

Основнимиджереламирадіоактивногозараженняєуламкирозподілу

329

ядерногозарядуінаведенаактивністьґрунту.Розпадцихрадіоактивних речовин супроводжується гамма- і бета-випромінюваннями. Радіоактивне зараження місцевості характеризується рівнем радіації (потужністюпоглинутоїдози).

За ступенем небезпеки для особового складу радіоактивний слід умовно поділяється на чотири зони: зона А – помірне зараження; зона Б–сильнезараження;зонаВ–небезпечнезараження;зонаГ–надзви- чайнонебезпечнезараження.Рівнірадіації(потужностідоз)назовнішніх межах цих зон через одну годину після вибуху становлять: 8, 80, 240

і800 рад/год, а через 10 годин – 0,5, 5, 15 і 50 рад/год відповідно.

5.Електромагнітний імпульс (ЕМІ). Ядерні вибухи призводять до виникнення потужних електромагнітних полів. Ці поля через їхнє коротке тимчасове існування прийнято називати електромагнітним імпульсом, який найповніше виявляється при наземних і низьких повітрянихядернихвибухах.ЕМІвпливає,насамперед,нарадіоелектронну та електротехнічну апаратуру, яка знаходиться на військовій техніці та інших об’єктах. Під дією ЕМІ у зазначеній апаратурі наводятьсяелектричніструмитанапруги,якіможутьспричинитипробій ізоляціїтрансформатора,згоряннярозрядників,псуваннянапівпровідникових приладів, перегоряння плавких вставок та інших елементів радіотехнічнихпристроїв.НайбільшезазнаютьвпливуЕМІлініїзв’язку, сигналізаціїтауправління.КоливеличинаЕМІнедостатнядляушкодженняприладівабоокремихдеталей,томожливеспрацьовуваннязасобівзахисту(плавкихвставок,грозорозрядників)іпорушенняпрацездатностіліній.Якщоядернівибухивідбудутьсяпоблизулінійенергопостачання,зв’язку, які маютьвеликудовжину, топідведена до нихнапруга може поширюватися по проводах на багато кілометрів і спричиняти ушкодженняапаратуритаураженняособовогоскладу,якийперебуває набезпечнійвідстані відіншихвражаючихфакторівядерноговибуху.

Екологічні наслідки застосування ядерної зброї добре відомі: на тривалийчас,інодінасторіччя,узонівибухуутворюєтьсязона,непридатна для знаходження людини. Тому сучасні військові рішення – це використання крилатих ракет значної дальності, які здатні потрапити у ціль з точністю до декількох сантиметрів, зануритись у ґрунт на глибинудо50 містворититамядернийвибухмалоїпотужності.Цього достатньодляураженнявійськовихоб’єктів,аленеспричинитьзначного

330