Величина световых импульсов на различных расстояниях от эпицентра взрыва

асстояние от эпицентра взрыва в им		0,5	0,7
етовой импульс в
						2,5		0,4

Поражение световым излучением. Световое [лучение ослепляет людей и вызывает ожоги различной степени, ри воздействии на кожные покровы человека в течение одной се-/нды светового импульса в 0,3 кал/см* ощущается слабая боль, ри больших импульсах могут быть ожоги открытых участков эжи. Ожоги делятся на три степени: первая степень — покрасне-де, вторая степень — образование пузырей и третья степень — эугливание кожи. "

Радиусы поражения людей световым излучением ядерного взры-а мощностью 20 килотонн и термоядерного взрыва мощностью Э мегатонн при дальности видимости 20 км приведены в табл. 4.

Таблица4 Радиусы поражения незащищенного человека световым излучением

Виды ожогов (при импульсе в кал)

•ретьей степени (10—15 кал/см²) Зторой степени (4—10 квл/см²) 1ервой степени (2—4 кал/см*)

Расстояние от взрыва в км

ядерного 20 килотонн

2,4 2,9

4,2

термоядерного, 10 мегатонн

32,2 43,3 51,3

Степень ожогов световым излучением закрытых участков тела $ависит от характера одежды, ее цвета, плотности и толщины. Эжоги и возгорание одежды появляются на участках, обращенных к взрыву.

Ожоги у людей могут воз никнуть не только от непосредственного действия светового излучения, но и под действием пламени пожаров, возникших от светового излучения.

Защитой от светового излучения служат различные предметы, создающие тень, но лучшие результаты дают убежища, которые защищают и от других поражающих факторов ядерного взрыва,

Белая одежда уменьшает действие светового излучения примерно в два раза по сравнению с темной. Для защиты сооружений от дей­ствия светового излучения их необходимо покрасить в белый цвет, а деревянные элементы покрыть несгораемыми составами или обма­зать глиной; различные материалы следует пропитывать огнестой­ким составом. Из помещений необходимо удалять все предметы, спо­собные к воспламенению. Большое значение имеют заранее прове­денные противопожарные мероприятия.

Действие светового излучения на различные материалы заключаетсй в том, что материалы, способные гореть, возгораются или обугливаются, металлические предметы оплавля­ются со стороны, обращенной к взрыву. Плавится также грунт, а кирпич трескается.

Возгорание различных материалов, как известно, зависит от их качества, цвета, т. е. от способности к поглощению тепла. Сте­пень действия светового излучения на некоторые материалы (обуг­ливание и устойчивое горение) приведена в табл. 5.

Таблица 5

Световые импульсы, вызывающие обугливание и устойчивое горение взрывов мощностью 20 килотонн при ясной погоде

 

 

 

 

 

Материалы	Световой импульс в кал/ел^2	Расстояние от эпицентра взрыва, вызы­вающее горе> ние в км
обугливание	устойчивое горение
Доски сухие неокрашенные.... Доски, окрашенные белой краской	4—5 30—40 2—2 30 4—6 2—3 4—6	40—50 100—150 4—6 40 10—15 4—6 8—10	1,1—1,3 3,0—3,5 1,2 3,0—3,5 2,§~2,7
Хлопчатобумажная ткань светлая. Хлопчатобумажная ткань темная

Из табл. 5 видно, что при наименьшем количестве энергии воз­горают сено, солома, ткани. Наличие этих материалов может выз­вать пожар. На близких расстояниях от эпицентра могут возгорать­ся все горючие материалы, что приводит к возникновению крупных очагов пожаров в населенном пункте.

Характер действия светового излучения зависит также от вида взрыва.

При воздушном взрыве получается наибольшее поражающее действие светового излучения, так как световая энергия меньше поглощается. Характер поражения при этом зависит от удаления объекта от эпицентра взрыва.

На расстояниях, меньших высоты взрыва, световой поток падает на землю вертикально или под углом больше 45°. Поэтому все гори­зонтальные поверхности объектов, расположенные вблизи эпицентра

взрыва, нагреваются значительно больше, чем вертикальные. На расстояниях, больших высоты взрыва, световой поток падает на поверхность земли под острыми углами и вертикальные поверхно­сти нагреваются больше, чем горизонтальные. При этом, наклонно распространяющийся световой поток проникает в глубину помеще­ний через окна и двери, обращенные в сторону взрыва и может вы­звать там пожар.

При наземном взрыве светящаяся часть имеет вид огненной полу­сферы, которая, поднимаясь над поверхностью земли, превращается в огромный шар. В этом случае основная масса световых лучей рас- Ч пространяется почти параллельно земной поверхности или падает J на нее под очень острыми углами. Световые импульсы при наземном 1 взрыве на близких расстояниях от места взрыва достигают огром- 1 ных величин. На расстояниях, больших высоты подъема огненного шара, импульсы при наземном взрыве бывают меньше, 'чем при воз­душном, и расстояния, на которых действует световое излучение, при этом также меньшие. Это происходит потому, что при наземном взры­ве значительная часть световой энергии расходуется на оплавление грунта в эпицентре взрыва.

При подземном и подводном взрывах световое излучение как по­ражающий фактор отсутствует совсем.

Г,

Проникающая радиация

I Проникающая радиация является третьим поражающим факто­ром, на который расходуется 10—15% энергии взрыва.

Проникающей радиацией называется поток нейтронов и гамма-лучей. Атомный взрыв сопровождается также альфа- и бета-излу-Зшш1м,-,.Но такое излучение происходит в пределах радиоактивного облака и поэтому не обладает поражающим действием.

, Так же, как и световое излучение, проникающая радиация дей­ствует, кратковременно;,, eg время действия не превышает 10 — 15 секЛЗа это время радиоактивное облако поднимается на высоту 1— \3>км, откуда действие ядерного излучения на поверхности земли J будет незначительным, так как гамма-лучи поглощаются толщей j воздуха. Кроме того, к этому времени заканчивается радиоактивный | распад «осколков», и излучение прекращается.

Поток нейтронов и гамма-лучей, относящихся к проникающей радиации, действуют различно.

|Основным источником гамма-излучений являются «осколки» деления ядер веществ атомного взрыва, находящихся в огненном шаре и радиоактивном облаке. Действие гамма-лучей продолжается.

10—15 сек.

За единицу измерения дозы облучения гамма-лучами принят

рентген.

Рентген — это количество гамма.-излучений, которое при тем­пературе 0° и давлений 7Ш'Жлгсоздаэт'¥1^&с^сухого~воздуха более" """"" " ' ""~"~ ".......- •.•----........•—•—»-,-,,,, --......... - ~*

2 млрд. пар ионов (точнее 2,08-10^е). Обозначается рентген буквой р. Тысячная доля рентгена носит название миллирентгена.

Обычно доза гамма-излучения составляет 70—80% от суммарной дозы проникающей радиации атомного взрыва^

Источником нейтронов являются делящиеся ядра атомного заряда, расщепляющиеся в ходе цепной реакции. Поток нейтро­нов действует в течение долей секунды и может вызвать искусствен­ную радиацию в металлических предметах и грунте. При облучении потоком нейтронов (особенно медленными нейтронами) различные материалы становятся радиоактивными, т. е. сами излучают гамма-лучи, альфа- и бета-частицы. Наведенная радиоактивность наблю­дается только в зоне, непосредственно прилегающей к месту взрыва. Поток нейтронов, возникающий при атомном взрыве, содержит быстрые и медленные нейтроны, обладающие различным поражаю­щим действием на живые организмы. Дозу облучения потоком ней­тронов измеряют биологическим рентген-эквивалентом (БЭР). Био­логическое воздействие на организм 1 БЭР соответствует воздейст­вию 1 рентгена гамма-излучения.

Доза проникающей радиации зависит от вида, мощности атом­ного взрыва и удаления от эпицентра. При воздушных взрывах дозы облучения меньше, чем при наземных. По мере удаления от эпицентра взрыва дозы облучения резко снижаются.

Вблизи эпицентра взрыва доза облучения достигает огромных величин. На удалении 800 м от эпицентра ядерного взрыва мощно­стью 20 килотонн она составляет 5000 р, на удалении 1,6 км — 100 р, а на удалении — 2,4 км — 5р.

Проникающая радиация на большинство предметов заметного действия не оказывает. Однако под воздействием проникающей ра­диации могут изменяться свойства некоторых материалов. Стек­ла оптических приборов темнеют, а фотоматериалы, находящиеся в светонепроницаемой упаковке, засвечиваются.

ffi сражающее действие проникающей ра­диации на живой организм вызывается облучением, которое ока­зывает вредное биологическое действие на живые клетки. Облучение" гамма-лучами подобно просвечиванию рентгеновскими лучами и ведет к" поражению организма^Сущность поражающего действия проникающей радиации на живые организмы заключается в,том, что гамма-лучи ионизируют молекулы живых клеток. Эта ионизация нарушает нормальную жизнедеятельность клеток и при больших дозах приводит к их гибели. Кл_етки теряют способность к р_азмно-жению,^ результате чего живое существо заболевает так называе­мой лучевой болезнью.

Поражение человека проникающей^радиацией зависит от вели-чиньГдозьГй времени, в течение которого эта доза получена. Вели­чина одновременного облучения до 50 р, как и систематического облучения до 100 р за 10 дней или за год не вызывает поражения организма и считается безопасной Облучение свыше 100 р вызывает

Зак. 961

Проникший поток *• гамма/ч/чш

болевание лучевой болезнью. В зависимости от величин облуче-я различают три степени лучевой болезни: первую (легкую), орую (среднюю), третью (тяжелую).

Лучевая болезнь первой степени возникает при обшей дозе •лучения в 100—200 р и имеет скрытый период две-три недели, в те-:ние которого отсутствуют симптомы заболевания. На третьей неде-; после облучения появляется недомогание, повышенная утомляе-эсть, головная боль, периодически повышается температура. Лу-;вая болезнь легкой степени обычно оканчивается выздоровлением.

Лучевая, болезнь вто­рой степени возникает при облучении в 200— 300 р. Скрытый период длится 4—5 дней, после чего появляются такие же признаки заболева­ния, что и в первый,но в более ярко выраженной форме. При активном лечении наступает выз­доровление через 1,5—2 месяца.

Лучевая болезнь тре­тьей степени возникает при дозе облучения в 300—500 р. Скрытый

Рис. 19. Слои половинного ослабления гам ма-лучей различными материалами

D (_/wv/ и__и p,, _

период сокращается до 10—12 часов. БолеЗнь протекает более ин­тенсивно. При эффективном лечении выздоровление наступает че­рез несколько месяцев.

Обычно доза облучения свыше 500 р для человека смертель­на, если не будут своевременно применены специфические средства

лечения.

'Характерной особенностью проникающей радиации является то, что она невидима, неощутима и проникает сквозь все известные

материалы.

• Защитой от проникающей радиации служат некоторые материа­лы, ослабляющие гамма-лучи. Степень ослабления гамма-лучей зависит от свойств материалов и их толщи, что определяется так называемым слоем половинного ослабления (рис. 19).

Слой половинного ослабления какого-либо материала —это такой слой, который ослабляет гамма-лучи в два раза, т. е. наполовину. Величины слоев половинного ослабления гамма-лучей для различ­ных материалов приводятся в табл. 6.

При определении надежности защитного слоя перекрытия необ­ходимо подсчитать, сколько слоев половинного ослабления уклады­вается в ней. Каждый слой ослабляет гамма-лучи в два раза* а сум­марная величина ослабления равна цифре 2, возведенной в степень, 50 •

Таблица 6 Слой половинного ослабления некоторых материалов

Материалы	Свинец	Броня	Бетон	Земля	Дерево	Вода	Снег	Воздух
Толщина слоя в см.	1,8	2,8	ю

равную числу слоев половинного ослабления, укладывающихся в толщину перекрытия. Например, если толщина земляного пере­крытия равняется 140 см, то гамма-лучи, проходя этот слой, ослаб­ляются примерно в 1000 раз, так как 2¹⁰ = 1024. Степень ослабления гамма-лучей можно рассчитывать также по формуле

/С = 2 ^апол₍

где h — толщина защитного слоя; Опол — слой половинного ослабления материала.

,-₁_ Радиоактивное заражение местности

^.Радиоактивное заражение является четвертым фактором,,на который, приходится 5—10% энергии атомного взрыва. Радиоактив­ное заражение представляет собой оседание радиоактивных веществ (радиоактивной пыли) на местность и все предметы.

Источников радиоактивного заражения местности имеется три. Во-первых, это выпадающее на поверхность земли после взрывной ядерной реакции огромное количество радиоактивных продуктов деления ядерного заряда. Во-вторых, сюда относятся выпадающие радиоактивные вещества части непрореагировавшего заряда урана-23_5или плутония-239, причем расщепляющиеся материалы этих веществ излучают преимущественно альфа-лучи. В-третьих, источ­ником радиоактивного заражения может быть наведенная радиация нейтронами, входящими в состав нейтронного потока атомного взрыва, которые захватываются ядрами атомов поверхностного слоя грунта. Атомы некоторых элементов грунта под действием ней­тронов становятся радиоактивными и излучают альфа-, бета- и гамма-лучи.

(Радиоактивное заражение местности вызывают главным образом осевшие вместе с пылью на местность и все предметы радиоактивные продукты взрыва, которые при распаде испускают бета-частицы и гамма-лучи. Они представляют собой смесь множества изотопов различных химических элементов, образовавшихся в процессе деле­ния заряда и радиоактивного распада этих изотопов. При делении ядер урана-235 и плутония-239 образуется примерно 60 видов оскол­ков, являющихся изотопами 34 различных элементов. Все эти изо­топы радиоактивны, при их распаде образуются также радиоактив­ные вещества с самыми различными периодами полураспада. Прежде

.ч» 5Г

1реаратйться в стабильные нерадиоактивные изотопы элементов, осколочные вещества проходят в среднем три ступени бета-адов, часто сопровождающиеся гамма-излучением. Таким об-м, радиоактивное заражение местности от атомного взрыва овождается альфа-, бета- и гаммаизлучениемХ Эти излучения! дают различными свойствами и поражающими действиями. |

Свойства радиоактивного излучения

1ри атомном взрыве местность заражается веществами, способ-и излучать альфа-, бета-частицы и гамма-лучи. Эти излучения ют различные свойства.

Альфа-лучами называют поток ядер атомов гелия, состоящих из х протонов и двух нейтронов. Скорость вылета альфа-частиц гигает 20 000 км/сек, а свободный пробег в воздухе не превышает :м. Для поглощения альфа-частиц достаточно диета бумаги или жды. Альфа-активные вещества опасны при попадании внутрь анизма, так как испускаемые ими альфа-лучи вызывают силь-э ионизацию молекул, поражающую внутренние органы. Бета-лучи представляют собой поток быстрых электронов.

скорость составляет 250 000 км/сек, свободный пробег "в воздухе:тигает десятков метров. Ионизационная способность бета-частиц 00 раз меньше ионизацио'нной способности альфа-частиц, а про-кающая способность больше. Для их поглощения уже требуются ice плотные материалы. Слрй алюминия в 1 мм полностью погло-ет бета-лучи. Бета-активные вещества опасны при попадании

кожные покровы и внутрь организма, так как облучение утренних органов значительно опаснее наружного облучения.

Гамма-лучами называют электромагнитные лучи, имеющие дли-

волны 3-10~⁹ см.- СкоростьГихравна 300"ВДО ~ км/сек, свободный юбег в воздухе достигает сотен метров. Ионизационная способность мма-лучей в 1000 раз меньше, чем альфа-лучей. Однако гамма-гчи обладают высокой проникающей способностью, и для их ослаб-!ния требуются значительные толщи материалов/Поэтому гамма-,гчи считаются наиболее опасными. —,—,,.__.

Радиоактивные вещества, излучающие при своем распаде альфа-, п-а- и гамма-лучи, заражают местность, предметы и воздух. Радио-ктивное заражение местности измеряется в рентген-часах (р/ч) и ха-актеризуется уровнем радиации.

Уровень радиации представляет собой дозу облучения, получае-уюЧеловеком в единицу времени (час), при нахождении на заражен-ой местности. Местность принято считать зараженной при уровне |адиации от 0,1 р/ч, сильно зараженной — от 0,5 р/ч. Опасно зара-хенной считается зона с уровнем радиации 50 р/ч и выше. _ Поражение радиоактивными веществами

Гири нахождении в зоне атомного взрыва люди подвергаются дружному заражению радиоактивными веществами, оседающими

вместе с пылью на одежду и кожные покровы (наружное заражение). Кроме этого, вместе с воздухом и пищей радиоактивные вещества проникают внутрь человека (внутреннее заражение).

Заражение человека радиоактивными веществами, а также дли­тельное нахождение на зараженной местности ведет к облучению, которое может вызвать заболевание лучевой болезнью. Особенно опасно внутреннее заражение, которое даже в небольших дозах ведет к поражению внутренних органов^/-

Радиоактивные вещества поражают клетки организма путем ионизации молекул тканей, что в конечном итоге ведет к лучевой болезни. Поэтому радиоактивные вещества, попавшие на одежду или кожу человека, необходимо удалить как можно быстрее. О сред­ствах и способах защиты от радиоактивного заражения см. гла­ву четырнадцатую.

Заражение местности радиоактивными веществами зависит от мощности и вида взрыва (воздушный, наземный, подземный), на­правления и силы ветра, характера местности и грунта, погода и метеорологических условий.

Степень заражения местности в основном определяется мощно­стью бомбы. Чем мощнее взрыв, тем больше образуется радиоак­тивных продуктов и сильнее заражение местности. Кроме того, большое значение имеет вид взрывд^

При воздушном взрыве радиоактивное заражение местности менее значительно, так как не смешанное с пылью радиоактивное облако поднимается на большую высоту, уносится ветром и рассеивается на громадном ^пространстве. Сильное заражение возможно вокруг эпицентра взрыва. Однако считается, что и эпицентр воздушно­го взрыва можно преодолеть в защитной одежде спустя 20—30 мин, не опасаясь поражения.

При наземном взрыве с земли поднимается большое количество пыли в виде сравнительно крупных частиц, на которых осаждаются радиоактивные изотопы. Радиоактивные вещества, быстро оседая с пылью, сильно заражают землю вокруг центра взрыва и по пути движения радиоактивного облака. Радиоактивное заражение при наземном взрыве получается значительно большим, чем при воз­душном.

Основная часть радиоактивных веществ выпадает на поверхность земли, примерно, в течение одного часа после взрыва, образуя в районе центра эллипс заражения неправильной формы, вытя­нутый по направлению ветра.

Кроме того, радиактивное облако движется по ветру, из кото­рого постепенно выпадают радиоактивные осадки, заражающие полосу местности значительной величины. Примерные размеры по­лосы заражения могут быть: при ядерном взрыве мощностью 20 кило-тонн — шириною 10 км и длиною 60 км (с уровнем радиации 10 р/ч), а при термоядерном взрыве мощностью 10 мегатон — ши­риною 75 км и длиною 450 км (уровень 10 р/ч),

^эадиоактивные продукты ядерного взрыва выпадают не сразу 1сей полосе, а постепенно по мере продвижения облака, и полоса ажения зависит от мощности взрыва, от скорости и направ-ия ветра. Например, при средней скорости ветра 25 км/час расстоянии в 300 км от эпицентра взрыва выпадение радио-ивных осадков начинается примерно спустя 12 часов. За это время [равление ветра может измениться, а вместе с ним изменится аправление движения облака. Направление следа радиоактивно-заражения местности также изменится.

В каждой точке полосы заражения выпадение радиоактивных икав может продолжаться некоторое время, пока радиоактивное 1ако проходит над данной точкой. Радиоактивные вещества за-кают местность неравномерно: самое сильное заражение наблю-ггся вблизи эпицентра взрыва, а чем дальше от места взрыва, \л ниже уровень радиации.

При подземном взрыве происходит сильное заражение местности, илегающей к месту взрыва, так как радиоактивные вещества збрасываются вместе с грунтом -на сравнительно небольшой пло-1ди. Особенно много радиоактивных веществ остается в воронке,

При подводном взрыве, почти все радиоактивные продукты, об-!зовавшиеся от ядерного взрыва, остаются в воде. Поэтому вода ^которое время остается сильно зараженной. Но в результате пере-гшивания воды и оседания радиоактивных веществ на дно радио-шшность постепенно снижается. Радиоактивное заражение воды ожет сделать устья рек и гаваней временно непригодными для спрльзования; может оказаться зараженным и прибрежный район. |Г"Таким образом, при ядерном взрыве действуют четыре поражаю­щих фактора, которые вызывают комбинированные поражения. 1ри организации защиты необходимо учитывать действие всех [сражающих факторов, т, е.Т^ударной волны, светового излучения:., цюникаюдт?" ряпня^ци_н радиоактивного заражения местности, которое также может привести к лучевым поражениям.

Глава третья АВИАЦИОННЫЕ БОМБЫ