
- •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
2.7,2. Заражение местности и наземных объектов
при различных видах ядерного взрыва
Заражение по следу радиоактивного облака наблюдается при наземных, подземных и низких воздушных взрывах.
При наземном ядерном взрыве светящаяся область касается поверхности земли, в результате чего значительная часть, радиоактивных веществ смешивается с расплавленной почвой. Значительная честь оплавленной почвы, остывая, образует корку шлака в радиусе нескольких сотен метров of центра взрыва. В этой зоне наблюдается очень сильное радиоактивное заражение. Остальная часть расплавленного грунта, а также поднятая ударной волной пыль увлекаются восходящими потоками воздуха в грибовидное облако. При подъеме облака некоторая часть радиоактивных частив выпадает на землю в районе взрыва, усаливая тем самым степень зараженности этого района. Остальная часть радиоактивной пыли уносится ветром вместе с облаком и выпадает на землю при его дальнейшем движении. Выпадение радиоактивной пыли из облака носит ливневый характер. Продолжительность же выпадения радиоактивных частиц из облака в данной точке местности может длиться от 15 мин до нескольких часов в зависимости от мощности взрыва, удаления точки от места взрыва, а также скорости среднего ветра.
Время начала выпадения радиоактивной пыли в данной точке после ядерного взрыва можно ориентировочно рассчитать (в часах) по формуле <вып =—> w ^ — удаление точки от центра взрыва, км; и — скорость среднего ветра, км/ч, которая определяется для слоя атмосферы толщиной, равной высоте подъема
и облака Н.
При воздушном ядерном взрыве огненный шар не касается поверхности земли. В этом случае, поднимающаяся с поверхности земли пыль, как правило, не достигает радиоактивного облака или догоняет его тогда, когда в облаке закончилось образование мелких частиц и капель, содержащих продукты взрыва. Поэтому в облаке воздушного взрыва содержится в основном мелкодисперсная радиоактивная пыль, которая уносится ветрам на большие расстояния от центра взрыва и рассеивается на огромной площади. В этом случае заражение местности а районе эпицентра воздушного взрыва в основном обусловливается наведенной радиоактивностью. Значительное заражение местности наблюдается лишь вблизи эпицентра взрыва в течение непродолжительного времени.
При подземном взрыве имеет место сильное заражение местности как в районе воронки, так и то следу радиоактивного облака. В районе воронки остается значительная часть радиоактивных продуктов взрыва и грунта с большой наведенной активностью. Опасные уровни радиации в этом районе сохраняются в течение нескольких месяцев. Заражение по следу облака будет на меньшей площади.
При подводном взрыве почти все и радиоактивные продукты остаются в воде. После подводного взрыва обычно выпадает радиоактивный дождь, который совместно с образующейся базисной волной может привести к сильному радиоактивному заражению кораблей и побережья. Характерной особенностью является то, что уровни радиации на акватории быстро снижаются за счет перемешивания зараженной воды с незараженной.
Ориентировочные значения уровней радиации на различных расстояниях от центров взрывов приведены в табл. 2.5.
Таблица 2.5
Ориентировочное значение уровней радиации (P в Р/ч) в районе взрыва (q= 30 кт через 1 ч после взрыва)
Вид взрыва |
Расстояние от центра (эпицентра), м |
||||
0 |
200 |
500 750 |
1000 |
||
Подземный Наземный Воздушный: низкий высокий |
500000 15000
400 24 |
10000 3000
100 15 |
1000 320
5 3 |
300 45
0,7 0,4 |
50 7
0.18 0,1 |
Размеры зон и степень радиоактивного заражения местности при ядерных взрывах зависят от вида взрыва, мощности взрыва, метеоусловий, характера местности. Степень радиоактивного заражения местности как в районе взрыва, так и на следе облака определяется главным образом мощностью и видом взрыва, а также метеорологическими условиями в период образования зон заражения. На характер и степень заражения местности влияют также тип грунта в районе взрыва, рельеф, лесные массивы и некоторые другие факторы.
Количество радиоактивных веществ, образующихся при ядерном взрыве, прямо пропорционально мощности взрыва. Поэтому с увеличением мощности взрыва возрастают размеры зараженных участков местности и степень их заражения в районе взрыва и на следе облака.
Зависимость заражения местности от вида ядерного взрыва следующая: при взрывах в атмосфере наибольшее заражение наблюдается при наземных взрывах, наименьшее — при воздушных; при подземных взрывах с выбросом грунта могут быть болев высокие степени заражения, чем при наземном взрыве.
Из метеорологических условий на заражение местности большое влияние оказывают скорость и направление ветра и атмосферные осадки. Скорость я направление ветра непрерывно изменяются как по пути перемещения облака взрыва, так и по высоте его подъема; учесть влияние реального ветра на параметры радиоактивного заражения очень трудно. Поэтому, как было указано выше, учет скорости и направления ветра производится путем определения среднего ветра. Капли дождя или снежинки при падении захватывают радиоактивные частицы, ускоряют их выпадение на землю и тем самым увеличивают общее количество выпавших частиц; в результате степень заражения местности в районе выпадения осадков может оказаться в несколько раз выше, чем в сухую погоду. При взрывах небольшой мощности, когда радиоактивное облако оказывается непосредственно и толще дождевых (снеговых) облаков, степень заражения местности может повыситься до 10 раз.
Тип грунта в районе взрыва более сильно влияет на степень заражения местности при взрывах, сопровождающихся образованием воронки. При рассмотрении радиоактивного заражения местности все грунты условно делят на связные (глины, суглинки, скальное грунты и т. п.) и песчаные. При взрыве на песчаном грунте степень заражения местности на следе облака в среднем и 2,5 раза больше, чем при взрыве на связном грунте.
Степень заражения местности в районе взрыва зависит и от химического состава грунта: чем больше в нем марганца, натрия и алюминия, тем выше наведенная активность. Наибольшее количество указанных элементов содержат граниты и базальты, наименьшее — черноземные и подзолистые почвы.
Рельеф местности практически не влияет на размеры общей площади радиоактивного заражения, однако он обусловливает неравномерное, заражение отдельных участив. Так, например, на передних (по отношению к движущемуся радиоактивному облаку) скатах возвышенностей наблюдаются более высокие уровни радиации, а на противоположных скатах — меньшие, чем на равнинной местности. На небольших возвышенностях (высотой 30—70м) уровень радиации на переднем скате может увеличиться, а на обратном —уменьшиться в 1,8—2 раза. На дне канав, воронок, и других углублений доза может быть вдвое меньше, чем на равнинной открытой местности. Значительно большая неравномерность степени радиоактивного заражения местности может наблюдаться в горных районах.
Знание особенностей радиоактивного заражения на пересеченной местности позволяет выбрать маршрут движения или участок местности для расположения подразделения так, что полученная личным составом доза радиации будет на 20—30%, а иногда и на 50% меньше дозы на равнинной местности.
Уровни радиации в лесных массивах, как правило, в два—три раза меньше, чем на безлесной местности, Это объясняется тем, что выпадающая из облака взрыва радиоактивная пыль распределяется по объему крон деревьев, а излучение частично экранируется деревьями.
В условиях ведения боевых действий зараженными считаются только те участки местности, на которых уровни радиации превышают 0,5 Р/ч.
Зараженные участки местности подразделяются на зоны радиоактивного заражения А, Б, В и Г (рис. 4.3):
А. Малоопасная зова или зона умеренного заражения. При сырой погоде в отсутствии ветра личному составу разрешается наxoдиться в этой зоне без противогазов. За пределами зоны А выход из строя личного состава войск и населения даже при открытом их расположении на местности исключается.
Б. Зона сильного заражения. В этой зоне личный состав находится в средствах защиты в течение нескольких часов, а в окопах и щелях — а течение нескольких суток. Допускается передвижение личного состава пешим порядком.
В. Зона опасного заражения. В зоне В нахождение личного состава допускается в течение 10—15 мин, в окопах и щелях — несколько часов. Передвижение личного состава — только на автомобилях и транспортерах.
Г. Зона очень опасного заражения. Пребывание личного состава в этой зоне — только в укрытиях (блиндажах, убежищах), преодоление—на танках и бронетранспортерах.
Зоны заражения характеризуются дозами радиации, на местности за время полного распада радиоактивных веществ, которые для дальней (внешней) границы зоны А равны 40 Р, а для ближней (внутренней) — 400 Р, для зоны Б — 400 я 1200 Р, для зоны В — 1200 и 4000 Р соответственно. На дальней травное зоны Г доза радиации равна 4000 Р, а в середине зовы—примерно 10 000 Р. Средние уровни радиации на внешних границах зон заражения 'на один час после взрыва составляют Р = 8 Р/ч — для зоны А, Р = 80 Р/ч—для зоны Б, Р == 240 Р/ч — для зоны В и Р= 800 Р/ч — для зоны Г.
Радиоактивные продукты, выпадающие из облака взрыва, заражают объекты, находящиеся на местности, как правило, в меньшей степени, чем местность. Степень заражения боевой техники, транспорта и имущества радиоактивными веществами зависит от многих факторов. Наиболее существенными из них являются плотность заражения окружающей местности и удерживающая способность (прочность сцепления) пыли на поверхности объекта. Степень заражения поверхностей объекта (8 расп/с • см2 ) принято характеризовать средней плотностью заражения, обычно выражаемой через уровень радиации:
, а также от характера поверхности объекта и метеоусловий (ветра). Обычно, при оперативных расчетах принимают Кп "• 0,1, В целом же поверхность любого объекта заражается 'неравномерно. Отдельные его участки могут оказаться за-рааканными выше ил,и ниже средней зараженяости объекта в «е-сколькорда (10— 15 раз).
Установлено, что плотность заражения неподвижной техники, находящейся на следе радиоактивного облака, не превышает 10% от плотности заражения местности. Если после заражения техникa приходит в движение, то из-за вибрации и сдувания пыли степень ее заражения уменьшается. В этом случае максималъная зараженность чистых поверхностей составит 40—60%, а замасленных— 100% от первоначальной.
Плотность заражения обмундирования за счет радиоактивной пыли, выпадающей из радиоактивного облака, обычно составляет 10—15% плотности заражения окружающей среды. Средняя степень заражения = 10% и определяется по формуле
О^ЗЛ.Ю^обА где К w 0,34... 0,07.
При вторичном пылеобразовании, возникающем при движении техники по грунтовым дорогам в зонах радиоактивного заражения, средняя зараженность машин (через 30—40 км марша) составляет 0,05% средней зараженности дорог, а обмундирования личного состава — 1 ... 10%.
Таблица 2.6