6.12 Поражающие факторы ядерного взрыва

В случае с применения ядерного оружия возникают следующие поражающие факторы: ударная волна; световое излучение; проникающая радиация; радиоактивное заражение; электромагнитный импульс.

Для защиты населения от воздействия поражающих факторов используются коллективные средства защиты (убежища различного типа), а также индивидуальные средства защиты (противогаз, респиратор, аптечка, перевязочный пакет) и общевойсковой защитный костюм.

При возникновении чрезвычайных ситуаций, аварий на радиоактивно опасных и химически вредных предприятиях, а также при применении оружия массового поражения любой объект промышленности может оказаться в сфере воздействия поражающих факторов. Очевидно, что степень разрушения объектов будет различная и она зависит от места расположения в очаге поражения и подготовленности объекта к защите от воздействия поражающих факторов. Объекты, на которых приняты меры по повышению устойчивости их работы, будут иметь меньшие повреждения, а следовательно и сроки ввода их в действие после ликвидации чрезвычайных ситуаций будут более короткими.

Оценка устойчивости работы ЭГУ выполнена при помощи моделирования уязвимости прибора к воздействию поражающих факторов ядерного взрыва.

6.12.1 Ударная волна. Область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью называется ударной волной. Ударная волна в воздухе образуется за счет колоссальной энергии, выделяемой в зоне реакции, где исключительно высокая температура, а давление достигает миллиардов атмосфер. С увеличением расстояния от места взрыва скорость распространения волны быстро падает, а ударная волна ослабевает.

При непосредственном воздействии ударной волны причиной разрушения крупногабаритных объектов является избыточное давление. Избыточное давление – это разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением перед этим фронтом. Значение избыточного давления зависит от мощности, вида взрыва и расстояния. Величиной, характеризующей воздействие ударной волны на мелкогабаритные объекты, принято считать величину скоростного напора ударной волны.

6.12.2 Световое излучение. Световое излучение – это совокупность видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Источник светового излучения – светящаяся область взрыва. Температура светящейся области в течение некоторого времени сравнима с температурой поверхности солнца (8000–10000 °С и минимум 1800 °С). Размеры светящейся области и ее температура быстро изменяются во времени. Поражающее действие светового излучения характери­зуется световым импульсом.

6.12.3 Радиоактивное заражение и проникающая радиация. На объекты, находящиеся на большом расстоянии от центра взрыва, наиболее сильное разрушающее воздействие оказывает Радиоактивное заражение. При авариях на радиоактивно-опасных объектах существует опасность радиоактивного заражения.

Проникающая радиация – это один из поражающих факторов, представляющих собой гамма-излучение и поток нейтронов.

Критерием устойчивости работы при воздействии радиоактивного заражения и проникающей радиации является максимальная экспозиционная доза гамма-излучения при которой, начинаются изменения параметров элементов, но работа еще не нарушается.

Действие проникающей радиации зависит от вида излучений. Ввиду малой проникающей способности альфа и бета-частиц, их воздействие на аппаратуру обычно не учитывают. Поток нейтронов проникающей радиации оказывает воздействие на радиоэлектронные устройства при удалении устройства от очага поражения на величину, не превышающую 3 км. На таком расстоянии выход аппаратуры из строя будет вызван действием ударной волны. Ионизирующая способность гамма – лучей характеризуется экспозиционной дозой излучения и измеряется в рентгенах (в СИ Кл/кг). Гамма – излучение, проходя через различные материалы, ослабляется. Степень ослабления зависит от свойств материалов и толщины защитного слоя.

6.12.4 Электромагнитный импульс. Электромагнитный импульс способен вызвать мощные импульсы токов и напряжений в проводах, привести к сгоранию чувствительных элементов, к серьезным нарушениям в измерительных приборах. Для радиоэлектронной аппаратуры, установленной в помещении и не имеющей антенных устройств, основную опасность представляет импульс, прошедший по цепи питания. Для защиты от воздействия электромагнитных полей используются заземленные экранирующие устройства (перегородки, камеры), выполненные из листового металла (стали, дюралюминия) толщиной 1,0-1,5 мм.