
- •Ядерный взрыв и его поражающие факторы
- •2.1. Развитие ядерного взрыва и образование его поражающих факторов
- •2.1.1. Развитие ядерного взрыва в воздухе и образование его поражающих факторов
- •2.1.2. Особенности развития ядерного взрыва и образования его поражающих факторов с увеличением высоты
- •2.1.3. Особенности развития ядерного взрыва и образования его поражающих факторов в воде и грунте
- •2.2. Виды ядерных взрывов и их внешняя картина
- •Воздушные взрывы подразделяются на низкие и высокие. К низким относятся взрывы на высоте от 3,5 до 10 , к высоким — взрывы на высоте более 10 .
- •2.3. Ударная волна ядерного взрыва
- •2.3.1. Закон подобия при взрывах
- •2.3.2. Ударная волна наземного ядерного взрыва
- •2.3.3. Ударная волна воздушного ядерного взрыва
- •2.3.4. Влияние рельефа местности, лесных массивов и метеорологических условий на распространение ударной волны
- •2.3.5. Воздействие ударной волны на наземные объекты
- •2.3.6. Сейсмовзрывные волны в грунте
- •2.4. Световое излучение ядерного взрыва
- •2.5. Проникающая радиация ядерного взрыва
- •2.5.1. Гамма-излучение ядерного взрыва
- •2.5.2. Нейтронное излучение ядерного взрыва
- •2.5.3. Суммарные дозы проникающей радиации
- •2.6. Электромагнитный импульс ядерного взрыва
- •2.7. Радиоактивное заражение местности и атмосферы при ядерных взрывах
- •2.7.1. Радиоактивные вещества, образующиеся при ядерном взрыве
- •2.7,2. Заражение местности и наземных объектов
- •Допустимое заражение радиоактивными веществами различных поверхностей и объектов (молодые продукты ядерных взрывов - до 10—14 дней)
- •2.7,3, Радиоактивное заражение атмосферы
2.7. Радиоактивное заражение местности и атмосферы при ядерных взрывах
Среди поражающих факторов ядерного взрыва радиоактивное заражение занимает особое место. Радиоактивному заражению при ядерных взрывах может подвергаться не только район, прилегающий к месту взрыва, но и местность, удаленная от него на многие десятки и даже сотни километров. При этом на. больших площадях может создаваться заражение, представляющее опасность для личного состава в затрудняющее боевые действия войск. Поражению людей на местности, заряженной радиоактивными веществами, может происходить в течение длительного времени. Радиоактивные вещества оказывают поражающее действие на людей путем внешнего облучения и при попадании на кожу или внутрь организма (через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, раны). Весьма важной особенностыо радиоактивных веществ является то, что они не имеют ни цвета, ни запаха, ни вкуса и могут быть обнаружены лишь при помощи дозиметрических приборов.
2.7.1. Радиоактивные вещества, образующиеся при ядерном взрыве
Радиоактивное заражение местности и различных объектов обусловливается осколками деления, радиоактивными изотопами, образовавшимися под действием нейтронов из химических элементов, входящих в состав боеприпаса и окружающей среды (наведенная активность) и не прореагировавшей частью заряда. Значительная часть этих радиоактивных веществ первоначально находится в светящейся области в виде паров и газов. В процессе образования облака взрыва они сорбируются расплавленными или оплавленными частицами грунта, вовлеченными и облако восходящими потоками воздуха, в результате чего эти чacтицы становятся радиоактивными и после остывания облака превращаются в радиоактивную пыль различных размеров. Оседая, радиоактивная пыль заражает воздух, обширные ионы местности и расположенные на ней объекты. Активность частиц материала оболочки боеприпаса и не разделившегося ядерного горючего ни сравнению с наведенной активностью очень мала и ее можно не учитывать.
Количественно радиоактивные вещества принято измерять числом радиоактивных превращений (распадов), происходящих в единицу времени. Эта мера радиоактивного вещества называется его активностью (а) и в системе СИ измеряется в распадах в секунду. Один распад в секунду называется «Беккерелем» (Бк). Применяется единица измерения активности «Резерфорд» (Рд; 1 Рд = 106 Бк). Внесистемная единица активности — кюри - это такое количество радиоактивного вещества, в котором за 1 с распадается 3,7 • 1010 ядер. Активностью в 1 кюри (Ки) обладает приблизительно 1 г радия.
Радиоактивные продукты ядерного взрыва представляют собой смесь ряда веществ. Например, осколки деления содержит обычно около 200 изотопов 35 химических элементов. Периоды полураспада радиоактивных продуктов ядерного взрыва изменяются в широких пределах — от долей секунды до нескольких лет
В воздухе наведенная активность образуется в результате взаимодействия нейтронов с атомами азота: ^N + о" -> 1'^C + \р. Активность углерода составляет около 0,02 Ки на 1 т мощности. Поэтому действие 14С на людей весьма мало и может не учитываться, искусственные изотопы образуются в радиусе 800— 1000 м от центра взрыва, что обусловливается длиной пробега нейтронов в атмосфере. Под воздействием нейтронов радиоактивные изогоны образуются в толще грунта от 0 до 60 см.
При выпадении радиоактивных продуктов из облака ядерного взрыва образуется только поверхностное заражение местности и других предметов. Радиоактивные вещества, выпадающие из облака взрыва (рис. 2.21) заражают местность как в районе взрыва, так и по пути движения облака, образуя так называемый след облака. Форма следа главным образом зависит от направления и скорости ветра на различных высотах вплоть до высоты подъема верхней кромки радиоактивного облака, а также от рельефа местности.
На открытой равнинной местности три постоянном направлении ветра по высотам след радиоактивного облака имеет форму эллипса. Осью следа радиоактивного облака называется условная линия на зараженной местности с максимальными уровнями радиации. Уровни радиации вдоль оси следа, непрерывно уменьшаются в направлении от центра взрыва. Уровни радиации не постоянны и по ширине следа: чем дальше от оси следа, тем уровни ридиации меньше. Это обусловлено количеством радиоактивных частиц, приходящихся на единицу поверхности.
Количество же радиоактивных частиц, вьшадающих на следе наземного взрыва, зависит от мощности взрыва, метеоусловий, типе грунта в районе взрыва и расстояния от центра взрыва. При воздушных взрывах число частиц, приходящихся на 1 м2, в 10 ... 100
раз меньше, чем при наземных и составляет 100... 1000 частиц на 1 м2. Степень радиоактивного заражения местности характеризуется количеством радиоактивных веществ, приходящихся, и в единицу поверхности, т. е. плотностью заражения. Плотностью радиоактивного заражения местности называется количество активности, приходящейся на единицу площади. Плотность обозначается Q и измеряется в расп/с • см2.
В некоторых случаях степень радиоактивного заражения местности удобнее характеризовать мощностью дозы радиации (уровнем радиации). Зависимость между плотностью радиоактивного заражения и уровнем радиации на следе радиоактивного облака приближенно выражается соотношением
Q=1.7*105KP
где К — коэффициент, учитывающий давность заражения (К ^ — 2 в первые 2—3 дня после взрыва, К == 5 спустя 1,5—2 месяца); Р — уровень радиации Р/ч; Q — плотность радиоактивного заражения местности, расп/с'см2.
При аварийном подрыве ядерного боеприпаса зараженность (Q) местности радиоактивными продуктами можно определить по формуле
где м — скорость ветра в приземном слое, м/с; R — расстояние по оси следа, м (при этом R >50 м).