Действие проникающей радиации

Проникающая радиация

Основным источником проникающей радиации являются ядерные реакции деления и синтеза, протекающие в момент взрыва, а также радиоактивный распад осколков деления. Нейтроны высоких энергий (быстрые), испускаемые при реакции синтеза, во многом определяют поражающее действие проникающей радиации и радиус ее действия может достигать 2,5-3 км. Поражающее действие ПР обусловлено облучением людей и технических устройств. Нейтронная составляющая (нейтроны высоких энергий) проникающей радиации вызывает сильную наведенную радиоактивность в районе взрыва и в материалах оборудования объектов экономики.

Время действия проникающей радиации не превышает нескольких секунд (10-15 с) и определяется временем подъема облака взрыва на такую высоту, при которой -излучение поглощается толщей воздуха и практически не достигает земли.

В дальнейшем под действием первичных процессов в клетках возникают функциональные изменения:

Самыми радиочувствительными являются клетки постоянно обновляющихся тканей организма: нервной системы, костного мозга, гонад (половых желез), селезенки, лимфы и крови (снижается ее свертываемость, повышается кровоточивость стенок кровеносных сосудов). Прежде всего поражаются кроветворные органы, в результате чего наступает кислородный голод тканей, резко снижается иммунная защищенность организма.

В зависимости от дозы облучения различают четыре степени лучевой болезни:

Аналогичное воздействие оказывают ИИ на животных, вызывая лучевую болезнь, и на растения. Растения наиболее чувствительны к облучению в период ранних фаз развития, когда страдают зоны активного роста, т. е. молодые делящиеся клетки. При этом растениям разных видов и сортов присуща неодинаковая радиоустойчивость. Лучевое поражение у растений проявляется в торможении роста и замедлении развития, снижении урожая, понижении репродуктивного качества семян, клубней, корнеплодов. При больших дозах облучения возможна гибель растений, проявляющаяся в остановке роста и усыхании. Наиболее чувствительны к воздействию ИИ сосновые леса. Лиственные породы (береза, осина, дуб) страдают меньше.

Под воздействием проникающей радиации в материалах оборудования объектов экономики может образоваться наведенная активность, которая оказывает влияние на работоспособность персонала объекта.

Электромагнитный импульс

При ядерном взрыве -кванты, испускаемые из зоны протекания ядерных реакций, выбивают из атомов воздуха электроны, образуя поток быстрых электронов, летящих в направлении движения -квантов со скоростью, близкой к скорости света, а положительные ионы (остатки атомов) практически остаются на месте. В результате такого разделения электрических зарядов в пространстве образуются элементарные и результирующие электрические и магнитные поля ЭМИ.

Испускаемое из зоны высотного взрыва -излучение в направлении поверхности земли начинает поглощаться в более плотных слоях атмосферы на высотах 20-40 км в результате разделения и перемещения положительных и отрицательных зарядов в этой области, а также при взаимодействии с геомагнитным полем Земли возникает электромагнитное излучение, которое достигает поверхности земли в зоне радиусом до нескольких сот километров.

Поражающее действие ЭМИ в приземной области и на земле происходит за счет наведения электродвижущей силы и создания электрических токов в длинных металлических сооружениях — линиях связи, линиях электропередач, антеннах, рамочных и каркасных конструкциях.

Основа действия защитных устройств от ЭМИ должна заключаться в исключении доступа наведенных токов к чувствительным узлам защищаемого оборудования.

Ударная волна — один из основных поражающих факторов ядерного взрыва. В зависимости от среды, в которой она распространяется, ее называют воздушной волной, сейсмовзрывной волной (в грунте) и ударной волной (в воде).

Перед фронтом ударной волны давление в воздухе равно атмосферному Р0. С приходом фронта ударной волны в данную точку пространства давление резко (скачком) увеличивается и достигает максимального Рф = Р0 + Рф, а также температура и скорость движения среды (воздуха). Процесс сжатия воздуха называют фазой сжатия. С течением времени давление снижается и через время + после момента подхода фронта ударной волны становится равным атмосферному. Дальнейшее уменьшение давления приводит к разрежению и в течение времени  наблюдается фаза разрежения.

Основными параметрами ударной волны, характеризующими ее поражающее действие, являются: избыточное давление во фронте ударной волны (Рф), давление скоростного напора (Рск)продолжительность действия избыточного давления (+)и с корость фронта ударной волны (U).

Максимальное избыточное давление отражения Ротр может быть вычислено по формуле

где Р0 — атмосферное давление (при нормальных условиях Ро = 101,3 кПа).

Разрушение объектов с малой площадью Миделя (высоких колонн, башен малого диаметра, опор линий электропередач, мостовых ферм, башенных кранов и им подобных объектов) происходит под действием скоростного напора. Это объясняется тем, что ударная волна быстро обтекает данные объекты и избыточное давление воздействует на них практически одновременно со всех сторон.

Травмы, получаемые людьми от действия ударной волны, условно подразделяют на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые. Характеристика травм людей приведена в табл. 2.11.

Зонирование очага ядерного поражения (ОЯП) ВУВ производится по характеру повреждений зданий и сооружений.

Зона полных разрушений (R1, Рф 50 кПа, S1 = 12-15% от Sобщ) характеризуется массовыми безвозвратными потерями среди незащищенного населения; полным разрушением зданий и сооружений; разрушением и повреждением коммунально-энергетических и технологических сетей, а также части убежищ; образованием сплошных завалов в населенных пунктах, пожарами в завалах во всей зоне.

Здесь и далее первое значение чисел в скобках — для воздушного взрыва, второе — для наземного.

Источник

Рейтинг
Ufactor
Добавить комментарий