Тема № 3: Современные средства вооруженной борьбы

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА МОБИЛИЗАЦИОННОЙ ПОДГОТОВКИ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ

И МЕДИЦИНЫ КАТАСТРОФ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

для студентов

для подготовки к семинарскому занятию № 3 по дисциплине

«Мобилизационная подготовка здравоохранения»

Тема № 3: Современные средства вооруженной борьбы

Обсуждено на заседании кафедры

«_27_»__февраля________2009_ г.

Протокол № _8__

Волгоград – 2009

Учебные вопросы:

1. Ядерное оружие. Физико-техническая характеристика.

2. Поражающие факторы ядерного взрыва.

3. Краткая характеристика очага ядерного поражения.

4. Характеристика зон радиоактивного загрязнения.

5. Оценка обстановки при возникновении очага ядерного поражения.

Целевая установка:

Ознакомиться с характеристикой ядерного оружия.

Основные понятия:

Ядерное оружие, цепная реакция деления, реакция синтеза, критическая, подкритическая, надкритическая масса делящегося вещества, ядерный заряд, ядерные боеприпасы, виды ядерных взрывов, тротиловый эквивалент, поражающие факторы ядерного взрыва, очаг ядерного поражения, зона радиоактивного загрязнения местности.

Методические рекомендации по подготовке к занятию:

Для подготовки к семинарскому занятию по данной теме необходимо отработать учебные вопросы, учитывая указанную целевую установку и используя рекомендуемую литературу.

Следует обратить внимание на то, что вследствие значительного объема предлагаемого для изучения материала основные вопросы могут быть разделены на подвопросы.

В рабочей тетради рекомендуется записать формулировки определений понятий: ядерное оружие, цепная реакция деления, реакция синтеза, критическая, подкритическая, надкритическая масса делящегося вещества, ядерный заряд, ядерные боеприпасы, виды ядерных взрывов, тротиловый эквивалент, поражающие факторы ядерного взрыва, очаг ядерного поражения, зона радиоактивного загрязнения местности. Кроме того, отразить основные характеристики поражающих факторов ядерного взрыва, характеристику очага ядерного поражения и зон радиоактивного загрязнения местности.

Особое внимание при подготовке к занятию следует обратить на четкое знание формулировок основных понятий и определений, а также знание основных характеристик поражающих факторов ядерного взрыва, характеристик очага ядерного поражения и зон радиоактивного загрязнения местности.

Методические материалы для подготовки к занятию:

Вопрос № 1. Ядерное оружие. Физико-техническая характеристика.

Ядерным оружием называется оружие массового поражения, действие которого основано на использовании энергии, высвобождающейся при ядерном взрыве.

Типы ядерных реакций.

При ядерном взрыве источником энергии являются ядерные реакции, в результате которых атомы одних элементов превращаются в атомы других элементов.

Для осуществления ядерных взрывов используются:

· цепные реакции деления ядер тяжелых элементов (изотопов урана и плутония);

· реакции синтеза (термоядерные реакции) ядер легких элементов (изотопов водорода).

Цепной реакцией деления ядер называется реакция, которая, начавшись делением одного или нескольких ядер, может продолжаться в веществе без внешнего воздействия, то есть является саморазвивающейся.

Деление ядер атомов взрывчатого вещества в ядерных боеприпасах происходит под действием нейтронов. Тяжелое ядро, захватившее нейтрон, становится неустойчивым и делится на два осколка, представляющих собой ядра атомов более легких элементов.

Процесс деления ядра: 1 – бомбардировка исходного ядра нейтроном; 2 и 3 – образование промежуточного (возбужденного) ядра, находящегося в неустойчивом состоянии; 4 – деление промежуточного ядра с образованием осколков – ядер новых элементов и вторичных нейтронов.

Деление ядра сопровождается освобождением значительного количества энергии и выделением двух-трех нейтронов, называемых вторичными. Вторичные нейтроны способны разделить два-три новых ядра, в результате чего появится еще по два-три нейтрона на каждое вновь разделившееся ядро и т.д. Если количество вторичных нейтронов, вызывающих деление ядер, увеличивается, в веществе возникает ускоряющаяся реакция деления ядер, при которой число делящихся ядер нарастает лавинообразно. Такая реакция протекает в миллионные доли секунды и представляет собой ядерный взрыв.

Если количество нейтронов, вызывающих деление ядер,в ходе реакции будет оставаться постоянным, взрыва не произойдет. Такие реакции используются в ядерных энергетических установках. При уменьшении числа вторичных нейтронов, вызывающих деление, реакция затухает.

Делиться под воздействием нейтронов способны ядра многих тяжелых элементов, однако энергия большей части освобождающихся при этом нейтронов недостаточна для последующего деления других ядер, и цепной процесс деления оказывается невозможным.

Из природных изотопов только в уране-235, а из искусственных – в уране-238 и плутонии-239 может развиваться цепная ядерная реакция деления. Эти три изотопа и используются в настоящее время в качестве делящегося вещества в ядерных зарядах.

Цепная реакция может развиваться не в любом количестве ядерного вещества. В незначительной массе вещества большая часть образующихся при делении вторичных нейтронов будет распространяться за пределы вещества, не вызывая последующих делений.

Наименьшая масса делящегося вещества, в котором при данных условиях может развиться цепная ядерная реакция, называется критической.

Масса вещества менее критической называется подкритической, а более критической – надкритической.

Величина критической массы в основном зависит от геометрической формы, плотности и состава делящегося вещества и окружающих его материалов.

Наименьшая критическая масса при прочих равных условиях будет у зарядов, имеющих форму шара. В таких зарядах количество вторичных нейтронов, вылетающих за его пределы, будет минимальным. Критическая масса для шара из урана-235 составляет 40-60 кг, а из плутония-239 – 10-20 кг.

Критическая масса делящегося вещества уменьшается при увеличении его плотности. Это позволяет, искусственно повысив (например, путем обжатия с помощью взрыва обычного взрывчатого вещества) плотность делящегося вещества, уменьшить его критическую массу.

Уменьшить критическую массу делящегося вещества можно также, поместив заряд в оболочку-отражатель, возвращающий часть нейтронов в зону реакции.

При делении всех ядер атомов, содержащихся в одном грамме урана или плутония, высвобождается примерно столько же энергии, сколько при взрыве 20 тонн тротила.

В зоне реакции деления взрывного характера температура достигает десятков миллионов градусов, а давление – десятков миллиардов атмосфер. Под действием таких высоких температур и давления большая часть вещества заряда разлетается, и реакция быстро затухает.

Мощность ядерных боеприпасов.

Ядерное оружие обладает колоссальной мощностью. При делении примерно одного килограмма урана высвобождается такое же количество энергии, как при взрыве около 20 тысяч тонн тротила. Термоядерные реакции синтеза являются еще более энергоемкими. Мощность взрыва ядерных боеприпасов принято измерять в тротиловом эквиваленте. Тротиловый эквивалент – это масса обычного взрывчатого вещества тротила (тринитротолуола), мощность взрыва которой эквивалентна мощности взрыва данного ядерного боеприпаса. Тротиловый эквивалент измеряется в тоннах (т), килотоннах (кт) или в мегатоннах (Мгт).

В зависимости от мощности выделяют ядерные боеприпасы (калибры):

· сверхмалые (менее 1кт);

· малые (от 1 до 10 кт);

· средние (свыше 10 до 100 кт);

· крупные (свыше 100 кт до 1 Мгт);

· сверхкрупные (свыше 1 Мгт).

Термоядерными зарядами комплектуются боеприпасы сверхкрупного, крупного и среднего калибров; ядерными – сверхмалого, малого и среднего калибров, нейтронными – сверхмалого и малого калибров.

Ударная волна.

В большинстве случаев основным поражающим фактором ядерного взрыва является ударная волна. По своей природе она подобна ударной волне обычного взрыва, но действует более продолжительное время и обладает гораздо большей разрушительной силой. Ударная волна ядерного взрыва может на значительном расстоянии от центра взрыва наносить поражения людям, разрушать сооружения и повреждать боевую технику.

Ударная волна представляет собой область сильного сжатия воздуха, распространяющуюся с большой скоростью во все стороны от центра взрыва. Скорость распространения зависит от давления воздуха во фронте ударной волны. Вблизи центра взрыва она в несколько раз превышает скорость звука, но с увеличением расстояния от места взрыва резко падает.

За первые 2 секунды ударная волна проходит около 1000 м, за 5 секунд – 2000 м, за 8 секунд – около 3000 м.

Это служит обоснованием норматива № 5 ЗОМП «Действия при вспышке ядерного взрыва»: отлично – 2 с, хорошо – 3 с, удовлетворительно – 4 с.

Световое излучение.

По своей природе световое излучение ядерного взрыва – это совокупность видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Источник светового излучения – светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры компонентов ядерного боеприпаса, воздуха и грунта (при наземном взрыве). Температура светящейся области в течение некоторого времени сравнима с температурой поверхности солнца (максимум 8000-10000 и минимум 1800°С). Размеры светящейся области и ее температура быстро изменяются во времени. Продолжительность светового излучения зависит от мощности и вида взрыва и может составлять до нескольких десятков секунд. При воздушном взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кт световое излучение продолжается 3 с, термоядерного заряда мощностью 1 Мт – 10 с. Поражающее действие светового излучения обусловлено световым импульсом.

Световым импульсом называетсяотношение количества световой энергии к площади освещенной поверхности, расположенной перпендикулярно распространению световых лучей. Единица светового импульса – Джоуль на квадратный метр (Дж/м²) или калория на квадратный сантиметр (кал/см²). 1 Дж/м² = 23,9х10^-6кал/см²; 1 кДж/м²= 0,0239 кал/см²; 1 кал/см² = 40 кДж/м². Световой импульс зависит от мощности и вида взрыва, расстояния от центра взрыва и ослабления светового излучения в атмосфере, а также от экранирующего действия дыма, пыли, растительности, неровностей местности и т.д.

При наземных и надводных взрывах световой импульс на тех же расстояниях меньше, чем при воздушных взрывах такой же мощности. Это объясняется тем, что световой импульс излучает полусфера, хотя и большего диаметра, чем при воздушном взрыве. Что касается распространения светового излучения, то большое значение имеют другие факторы. Во-первых, часть светового излучения поглощается слоями водяных паров и пыли непосредственно в районе взрыва. Во-вторых, большая часть световых лучей прежде, чем достичь объекта на поверхности земли, должна будет пройти воздушные слои, расположенные близко к земной поверхности. В этих наиболее насыщенных слоях атмосферы происходит значительное поглощение светового излучения молекулами водяных паров и двуокиси углерода; рассеивание в результате наличия в воздухе различных частиц здесь также гораздо большее. Кроме того, большое значение имеет и рельеф местности. Количество световой энергии, достигающей объекта, находящегося на определенном расстоянии от центра наземного взрыва, может составлять для малых расстояний порядка трех четвертей, а для больших – половину импульса при воздушном взрыве такой же мощности.

При подземных или подводных взрывах поглощается почти все световое излучение.

При ядерном взрыве на большой высоте рентгеновские лучи, излучаемые исключительно сильно нагретыми продуктами взрыва, поглощаются большими толщами разреженного воздуха, поэтому температура огненного шара ниже. Для высот порядка 30-100 км на световой импульс расходуется около 25-35% всей энергии взрыва.

Обычно в целях расчета пользуются табличными данными зависимости светового импульса от мощности, вида взрыва и расстояния от центра (эпицентра) взрыва. Эти данные выведены для очень прозрачного воздуха с учетом возможности рассеяния и поглощения атмосферой энергии светового излучения.

При оценке светового импульса учитывается также возможность воздействия отраженных лучей. Если земная поверхность хорошо отражает свет (снежный покров, высохшая трава, бетонное покрытие и др.), то прямое световое излучение, падающее на объект, усиливается отраженным. Суммарный световой импульс при воздушном взрыве может быть больше прямого в 1,5-2 раза. Если взрыв происходит между облаками и землей, то световое излучение, отраженное от облаков, действует на объекты, скрытые от прямого воздействия излучения. Световой импульс, отраженный от облаков, может достигать половины величины прямого импульса.

Воздействие светового излучения на людей и сельскохозяйственных животных. Световое излучение ядерного взрыва при непосредственном воздействии вызывает ожоги открытых участков тела, временное ослепление или ожоги сетчатки глаз человека. Возможны вторичные ожоги, возникающие от пламени горящих зданий, сооружений, растительности, воспламенившейся или тлеющей одежды.

Независимо от причин возникновения, ожоги подразделяют по тяжести поражения организма на четыре степени.

Ожоги I степени характеризуются болезненностью, покраснением и припухлостью кожи в области поражения. Они не представляют серьезной опасности и быстро излечиваются без каких-либо последствий. При ожогах II степени образуются пузыри, заполненные прозрачной серозной жидкостью; при поражении значительных участков кожи человек может потерять на некоторое время трудоспособность и нуждается в специальном лечении. Пострадавшие с ожогами I и II степеней, достигающими даже 50-60% поверхности кожи, обычно выздоравливают. Ожоги III степени характеризуются омертвением кожи с частичным поражением росткового слоя. Ожоги IV степени: омертвление кожи и более глубоких слоев тканей (подкожной клетчатки, мышц, сухожилий, костей). Поражение ожогами III и IV степени значительной части кожного покрова может привести к смертельному исходу. Одежда людей и шерстяной покров животных защищает кожу от ожогов. Поэтому ожоги чаще бывают у людей на открытых частях тела, а у животных – на участках тела, покрытых коротким и редким волосом.

Степень поражения световым излучением закрытых участков кожи зависит от характера одежды, ее цвета, плотности и толщины. Люди, одетые в свободную одежду светлых тонов, одежду из шерстяных тканей, обычно в меньшей степени поражаются световым излучением, чем люди, одетые в плотно прилегающую одежду темного цвета или прозрачную одежду, особенно из синтетических материалов.

Большую опасность для людей и сельскохозяйственных животных представляют пожары, возникающие на хозяйственных объектах в результате воздействия светового излучения и ударной волны. По данным иностранной печати, в городах Хиросима и Нагасаки примерно 50% всех смертельных случаев было вызвано ожогами; из них 20-30 % – непосредственно световым излучением и 70-80% – ожогами от пожаров.

Поражение органа зрения человека может проявляться в виде временного ослепления – под влиянием яркой световой вспышки. В солнечный день ослепление длится 2-5 минут, а ночью, когда зрачок сильно расширен и через него проходит больше света, – до 30 минут и более. Более тяжелое (необратимое) поражение – ожог глазного дна – возникает в случае, когда человек или животное фиксирует свой взгляд на вспышке взрыва. Такие необратимые поражения возникают в результате концентрированного (фокусируемого хрусталиком глаза) на сетчатку глаза прямо падающего потока световой энергии в количестве, достаточном для ожога тканей. Концентрация энергии, достаточной для ожога сетчатой оболочки, может возникнуть и на таких расстояниях от места взрыва, на которых интенсивность светового излучения мала и не вызывает ожогов кожи. В США при испытательном взрыве мощностью около 20 кт отметили случаи ожога сетчатки глаз на расстоянии 16 км от эпицентра взрыва, то есть на расстоянии, где прямой световой импульс составлял примерно 6 кДж/м² (0,15 кал/см²). При закрытых глазах временное ослепление и ожоги глазного дна исключаются.

Защита от светового излучения более проста, чем от других поражающих факторов. Световое излучение распространяется прямолинейно. Любая непрозрачная преграда, любой объект, создающий тень, могут служить защитой от него. Используя для укрытия ямы, канавы, бугры, насыпи, простенки между окнами, различные виды техники, кроны деревьев и т.п., можно значительно ослабить или вовсе избежать ожогов от светового излучения. Полную защиту обеспечивают убежища и противорадиационные укрытия.

Тепловое воздействие на материалы. Световой импульс, падая на поверхность предмета, частично отражается, поглощается им и (или) проходит через него, если предмет прозрачный. Поэтому характер (степень) поражения элементов объекта зависит как от светового импульса и времени его действия, так и от плотности, теплоемкости, теплопроводности, толщины, цвета, характера обработки материалов, положения поверхности к падающему световому потоку, всего, что будет определять степень поглощения световой энергии ядерного взрыва.

Световой импульс и время свечения зависят от мощности ядерного взрыва. При продолжительном действии светового излучения происходит значительный отток тепла от освещенной поверхности вглубь материала, следовательно, для нагрева ее до той же температуры, что и при кратковременном освещении, требуется большее количество световой энергии. Поэтому, чем выше тротиловый эквивалент ядерного боеприпаса, тем больший световой импульс требуется для воспламенения материала. И, наоборот, равные световые импульсы могут вызвать большие поражения при меньших мощностях взрывов, так как время их свечения меньше (наблюдаются на меньших расстояниях), чем при взрывах большой мощности.

Тепловое воздействие проявляется тем сильнее в поверхностных слоях материала, чем они тоньше, менее прозрачны, менее теплопроводны, чем меньше их сечение и меньше удельный вес. Однако, если световая поверхность материала быстро темнеет в начальный период действия светового излучения, то остальную часть световой энергии она поглощает в большем количестве, как и материал темного цвета. Если же под действием излучения на поверхности материала образуется большое количество дыма, то его экранирующее действие ослабляет общее воздействие излучения.

К материалам и предметам, способным легко воспламеняться от светового излучения, относятся: горючие газы, бумага, сухая трава, солома, сухие листья, стружка, резина и резиновые изделия, пиломатериалы, деревянные постройки.

Пожары на объектах и в населенных пунктах возникают от светового излучения и вторичных факторов, вызванных воздействием ударной волны. Наименьшее избыточное давление, при котором могут возникнуть пожары от вторичных причин, составляет 10 кПа (0,1 кгс/см²). Возгорание материалов может наблюдаться при световых импульсах в 125 кДж (3 кал/см²) и более. Эти импульсы светового излучения в ясный солнечный день наблюдаются на значительно больших расстояниях, чем избыточное давление во фронте ударной волны, равное 10 кПа.

Так, при воздушном ядерном взрыве мощностью 1 Мт в ясную солнечную погоду деревянные строения могут воспламеняться на расстоянии до 20 км от центра взрыва, автотранспорт – до 18 км, сухая трава, сухие листья и гнилая древесина в лесу – до 17 км. При этом действие избыточного давления в 10 кПа для данного взрыва отмечается на расстоянии 11 км. Большое влияние на возникновение пожаров оказывает наличие горючих материалов на территории объекта и внутри зданий и сооружений. Световые лучи на близких расстояниях от центра взрыва падают под большим углом к поверхности земли; на больших расстояниях – практически параллельно поверхности земли. В этом случае световое излучение проникает через застекленные проемы в помещения и может воспламенять горючие материалы, изделия и оборудование в цехах предприятий. Большинство сортов технических тканей, резины и резиновых изделий загорается при световом импульсе 250-420 кДж/м² (6-10 кал/см²).

Распространение пожаров на объектах экономики зависит от огнестойкости материалов, из которых возведены здания и сооружения, изготовлено оборудование и другие элементы объекта; степени пожарной опасности технологических процессов, сырья и готовой продукции; плотности и характера застройки.

С точки зрения производства спасательных работ пожары классифицируются по трем зонам: зона отдельных пожаров, зона сплошных пожаров и зона горения и тления в завалах. Зона пожаров представляет территорию, в пределах которой в результате воздействия оружия массового поражения и других средств нападения противника или стихийного бедствия возникли пожары.

Зоны отдельных пожаров представляют собой районы, участки застройки, на территории которых пожары возникают в отдельных зданиях, сооружениях. Маневр формирований между отдельными пожарами возможен без средств тепловой защиты.

Зона сплошных пожаров – территория, на которой горит большинство сохранившихся зданий. Через эту территорию невозможен проход или нахождение на ней формирований без средств защиты от теплового излучения или проведение специальных противопожарных мероприятий по локализации или тушению пожара.

Зона горения и тления в завалах представляет собой территорию, на которой горят разрушенные здания и сооружения I, II и III степени огнестойкости. Она характеризуется сильным задымлением: выделением окиси углерода и других токсичных газов и продолжительным (до нескольких суток) горением в завалах.

Сплошные пожары могут сливаться в огневой шторм, представляющий собой особую форму пожара. Огневой шторм характеризуется мощными восходящими вверх потоками продуктов горения и нагретого воздуха, создающими условия для ураганного ветра, дующего со всех сторон к центру горящего района со скоростью 50-60 км/ч и более. Образование огненных штормов возможно на участках с плотностью застройки зданиями и сооружениями III, IV и V степени огнестойкости не менее 20%. Последствием воспламеняющего действия светового излучения могут быть обширные лесные пожары. Возникновение и развитие пожаров в лесу зависит от времени года, метеорологических условий и рельефа местности. Сухая погода, сильный ветер и ровная местность способствуют распространению пожара. Лиственный лес летом, когда деревья имеют зеленые листья, загорается не так быстро и горит с меньшей интенсивностью, чем хвойный. Осенью световое излучение ослабляется кронами меньше, а наличие сухих опавших листьев и сухой травы способствует возникновению и распространению низовых пожаров. В зимних условиях возможность возникновения пожаров уменьшается в связи с наличием снежного покрова.

Проникающая радиация.

Для полного понимания этиологии и патогенеза радиационных поражений необходимо знать основные понятия и определения, характеризующие проникающую радиацию.

Радиоактивность – это самопроизвольное превращение ядер атомов с испусканием ионизирующего излучения. Для измерения радиоактивности в Международной системе единиц СИ установлена единица – Беккерель (Бк); I Бк = 1 распад/с. Внесистемная единица радиоактивности – Кюри (Ки); 1 Ки = 3,7х10¹⁰ Бк.

Период полураспада – это время, в течение которого распадается половина атомов радиоактивного вещества.

Проникающая радиация – это поток γ-лучей и нейтронов, выделяющихся из зоны ядерного взрыва, распространяющихся в воздухе во все стороны и вызывающих ионизацию атомов среды.

Ионизирующее излучение – излучение, образующееся при взаимодействии со средой положительных и отрицательных ионов.

Поглощенная доза – дозиметрическая величина, измеряемая количеством энергии, поглощенной единицей массы облучаемого вещества. В системе СИ единицей измерения поглощенной дозы является Грей (Гр); 1 Гр = 1 Дж/кг вещества. Внесистемная единица – рад; 1 рад = 0,01 Гр.

Экспозиционная доза – это отношение суммарного заряда всех ионов одного знака, к массе воздуха в указанном объеме. Это количественная характеристика общего излучения. В системе СИ единицей экспозиционной дозы является Кулон на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица экспозиционной дозы – рентген (Р); 1 Р = 2,58х10⁴ Кл/кг.

Облучение – это процесс взаимодействия излучения с окружающей средой.

При воздействии ионизирующих излучений на биологическую ткань происходит разрушение молекул с образованием химически активных свободных радикалов, являющихся пусковым механизмом повреждений внутриклеточных структур и самих клеток. Повреждение клетки приводит либо к ее гибели, либо к нарушению её функций.

Лучевая болезнь – это общая реакция организма человека на облучение. Выделяяют острую лучевую болезнь (ОЛБ) и хроническую лучевую болезнь (ХЛБ).

Формы лучевой болезни:

· костномозговая (развивается при дозах облучения 1-10 Гр);

· кишечная (развивается при дозах облучения 10-25 Гр);

· токсическая (токсемическая, развивается при дозах облучения 25-50 Гр);

· церебральная (развивается при дозах облучения 50-100 Гр).

Характеристика костномозговой формы острой лучевой болезни.Различают 4 степени тяжести ОЛБ костномозговой формы.

Острая лучевая болезнь I (легкой) степени развивается при общей дозе однократного облучения 1-2 Гр (100-200 Р). Характеризуется кратковременным периодом первичных реакций на облучение (от нескольких часов до 1 суток). Скрытый период ее длительный, достигает 4 недель и более. Не выражены симптомы периода разгара болезни.

Острая лучевая болезнь II степени (средней тяжести) возникает при общей дозе облучения 2-4 Гр (200-400 Р). Реакция на облучение обычно продолжается до 1-2 суток. Скрытый период достигает 2-3 недель. Период выраженных клинических проявлений развивается не резко. Восстановление нарушенных функций организма затягивается на 2 мес.

Острая лучевая болезнь III (тяжелой) степени возникает при общей дозе облучения 4-6 Гр (400-600 Р). Начальный период обычно характеризуется выраженной симптоматикой. Резко нарушена деятельность центральной нервной системы, рвота возникает повторно и иногда приобретает характер неукротимой. Скрытый период чаще все продолжается 7-10 дней. Течение заболевания в период разгара (длится 2-3 недели) отличается значительной тяжестью. Резко нарушен гемопоэз. Выражен геморрагический синдром. Более отчетливо выявляются симптомы, свидетельствующие о поражении центральной нервной системы. В случае благоприятного исхода исчезновение симптомов болезни происходит постепенно, выздоровление весьма замедленно (3-5 мес).

Лучевая болезнь IV (крайне тяжелой) степени возникает при облучении 6 Гр (600 Р) и более. Она характеризуется ранним бурным появлением (в первые минуты и часы) тяжелой первичной реакции, сопровождающейся неукротимой рвотой, адинамией, коллапсом. Начальный период болезни без четкой границы переходит в период разгара, отличающийся чертами септического характера, быстрым угнетением кроветворения (аплазия костного мозга, панцитопения), ранним возникновением геморрагий и инфекционных осложнений (в первые дни).

Радиоактивное загрязнение.

Радиоактивное загрязнение людей, боевой техники, местности и различных объектов при ядерном взрыве обусловливаетсяпродуктами деления вещества заряда и непрореагировавшей частью заряда, выпадающими из облака взрыва, а также наведенной радиоактивностью.

С течением времени активность продуктов деления быстро уменьшается, особенно в первые часы после взрыва. Так, например, общая активность продуктов деления при взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кт через сутки будет в несколько тысяч раз меньше, чем через одну минуту после взрыва.

При взрыве ядерного боеприпаса часть вещества заряда не подвергается делению, а выпадает в обычном своем виде; распад ее сопровождается образованием α-частиц. Наведенная радиоактивность обусловлена радиоактивными изотопами, образующимися в грунте в результате облучения его нейтронами, испускаемыми в момент взрыва ядрами атомов химических элементов, входящих в состав ядерного заряда. Образовавшиеся изотопы, как правило, β-активны, распад многих из них сопровождается γ-излучением. Периоды полураспада большинства из образующихся радиоактивных изотопов, сравнительно невелики – от одной минуты до часа. В связи с этим наведенная активность может представлять опасность только в первые часы после взрыва и только в районе, близком к его эпицентру.

Основная часть долгоживущих изотопов сосредоточена в радиоактивном облаке, которое образуется после взрыва. Высота поднятия облака для боеприпаса мощностью 10 кт равна 6 км, для боеприпаса мощностью 10 Мгт она составляет 25 км. По мере продвижения облака из него выпадают сначала наиболее крупные частицы, а затем все более и более мелкие, образуя по пути движения зону радиоактивного загрязнения, так называемый след облака. Размеры следа зависят главным образом от мощности ядерного боеприпаса, а также от скорости ветра и могут достигать в длину нескольких сотен и в ширину нескольких десятков километров.

Поражения в результате внутреннего облучения развиваются вследствие попадания радиоактивных веществ внутрь организма через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт. В этом случае радиоактивному облучению подвергаются внутренние органы; характер заболевания будет зависеть от количества радиоактивных веществ, попавших в организм.

На вооружение, боевую технику и инженерные сооружения радиоактивные вещества не оказывают вредного воздействия.

Электромагнитный импульс.

Электромагнитный импульс воздействует, прежде всего, на радиоэлектронную и электронную аппаратуру (пробой изоляции, порча полупроводниковых приборов, перегорание предохранителей и т.д.). Электромагнитный импульс представляет собой возникающее на очень короткое время мощное электрическое поле.

В начале 90-х годов прошлого века в США стала зарождаться концепция, согласно которой вооруженные силы страны должны иметь не только ядерные и обычные вооружения, но и специальные средства, обеспечивающие эффективное участие в локальных конфликтах без нанесения противнику излишних потерь в живой силе и материальных ценностях.

Генераторы электромагнитных импульсов (Супер ЭМИ), как показывают теоретические работы и проведенные за рубежом эксперименты, можно эффективно использовать для вывода из строя электронной и электротехнической аппаратуры, для стирания информации в банках данных и вывода из строя ЭВМ.

Теоретические исследования и результаты экспериментов показывают, что ЭМИ ядерного взрыва может привести не только к выходу из строя полупроводниковых электронных устройств, но и к разрушению металлических проводников кабелей наземных сооружений. Кроме того, возможно поражение аппаратуры ИСЗ, находящихся на низких орбитах.

То, что ядерный взрыв будет обязательно сопровождаться электромагнитным излучением, было ясно физикам-теоретикам еще до первого испытания ядерного устройства в 1945 году. Во время проводившихся в конце 50-х начале 60-х годов ядерных взрывов в атмосфере и космическом пространстве наличие ЭМИ было зафиксировано экспериментально.

Создание полупроводниковых приборов, а затем и интегральных схем, особенно устройств цифровой техники на их основе, и широкое внедрение средств в радиоэлектронную военную аппаратуру заставили военных специалистов по иному оценить угрозу ЭМИ. С 1970 года вопросы защиты оружия и военной техники от ЭМИ стали рассматриваться министерством обороны США как имеющие высшую приоритетность.

Механизм генерации ЭМИ заключается в следующем. При ядерном взрыве возникают гамма и рентгеновское излучения, и образуется поток нейтронов. γ-излучение, взаимодействуя с молекулами атмосферных газов, выбивает из них так называемые комптоновские электроны. Если взрыв осуществляется на высоте 20-40 км, то эти электроны захватываются магнитным полем Земли и, вращаясь относительно силовых линий этого поля, создают токи, генерирующие ЭМИ. При этом поле ЭМИ когерентно суммируется по направлению к земной поверхности, то есть магнитное поле Земли выполняет роль, подобную фазированной антенной решетке. В результате этого резко увеличивается напряженность поля, а, следовательно, и амплитуда ЭМИ в районах южнее и севернее эпицентра взрыва. Продолжительность данного процесса с момента взрыва от 1-3 до 100 нс.

На следующей стадии, длящейся примерно от 1 мкс до 1 с, ЭМИ создается комптоновскими электронами, выбитыми из молекул многократно отраженным γ-излучением и за счет неупругого соударения этих электронов с потоком испускаемых при взрыве нейтронов. Интенсивность ЭМИ при этом оказывается примерно на три порядка ниже, чем на первой стадии.

На конечной стадии, занимающей период времени после взрыва от 1 с до нескольких минут, ЭМИ генерируется магнитогидродинамическим эффектом, порождаемым возмущениями магнитного поля Земли токопроводящим огненным шаром взрыва. Интенсивность ЭМИ на этой стадии весьма мала и составляет несколько десятков вольт на километр.

Приложение.

Вопросы для самоконтроля:

1. Определение понятия «ядерное оружие».

2. Типы ядерных реакций.

3. Принципы устройства ядерных боеприпасов.

4. Средства доставки и носители ядерного оружия.

5. Виды ядерных взрывов и их особенности.

6. Мощность ядерных боеприпасов.

7. Ударная волна.

8. Световое излучение.

9. Проникающая радиация.

10. Определения понятий «радиоактивность», «период полураспада», «проникающая радиация», «ионизирующее излучение», «поглощенная доза», «экспозиционная доза», «лучевая болезнь».

11. Радиоактивное загрязнение местности: характеристика.

12. Электромагнитный импульс: характеристика.

13. Краткая характеристика очага ядерного поражения.

14. Характеристика зон радиоактивного загрязнения.

15. Исходные данные для оценки обстановке в очаге ядерного поражения.

16. Определение координат центра (эпицентра) ядерного взрыва.

17. Определение вида ядерного взрыва.

18. Определение мощности ядерного взрыва.

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА МО