Тема 15: современные средства поражения

15.1 Поражающие факторы ядерного оружия

Ядерным оружием называется оружие, поражающее действие которого ос­новано на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при ядерном взрыве. Это оружие включает различные ядерные боеприпасы (боевые головные части ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаря­ды и мины), снаряженные ядерными зарядными устройствами, средства управ­ления ими и достав и их цели.

Основной частью ядерного боеприпаса является ядерный заряд, содержащий ядерное взрывчатое вещество (ЯВВ) - уран-235 или плутоний-239. Цепная ядерная реакция может развиваться только при наличии критической массы делящегося вещества. До взрыва ЯВВ в одном боеприпасе должно быть разде­лено на отдельные части, каждая из которых по массе должна быть меньше критической.

Мощность ядерного взрыва принято хара теризовать тротиловым э вивален- том.

Центром ядерного взрыва называется точка, в которой происходит вспышка ядерной реакции. По положению центра относительно земли или воды различают ядерные взрывы: осмичес ие, высотные, воздушные, наземные, подземные, надводные, подводные.

Воздушным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный в воз­духе на та ой высоте, при оторой огненный шар не асается поверхности земли. Он сопровождается кратковременной ослепительной вспышкой, види­мый даже в солнечный день на расстоянии сотен илометров. Воздушный ядерный взрыв используется для разрушения зданий, сооружений и поражения людей. Он вызывает поражение ударной волной, световым излучением и проникающей радиацией. Радиоактивное заражение местности при воздушном взрыве пра тичес и отсутствует, та а радиоа тивные проду ты взрыва поднимаются вместе с огненным шаром на очень большую высоту, не смешива­ясь с частицами грунта.

Наземным ядерным взрывом называется взрыв на поверхности земли или на та ой высоте от нее, огда светящаяся область асается грунта и имеет, а правило, форму усеченной сферы. Увеличиваясь в размерах и остывая, огненный шар отрывается от земли, темнеет и превращается в лубящееся обла о, оторое увле ая за собой столб пыли, через нес оль о минут приобрета­ет хара терную грибовидную форму. При наземном ядерном взрыве в воздух поднимается большое оличество грунта. Наземный взрыв применяется для разрушения прочных наземных сооружений.

Надводным ядерным взрывом называется взрыв на поверхности воды или на высоте, при оторой светящаяся область асается поверхности воды. Применяется для поражения надводных плавсредств. Поражающими фа торами при надводном взрыве являются воздушная волна и волны, образующиеся на поверхности воды. Действие светового излучения и проникающей радиации значительно ослабляется в результате э ранирующего действия большой массы водяного пара.

В облако взрыва вовлекается большое количество воды и пара, образовав­шегося под действием светового излучения. После остывания обла а пар конденсируется и капли воды выпадают в виде радиоактивного дождя, сильно заражая воду и местность в районе взрыва и по направлению движения обла а.

Подземным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный ниже поверхности земли. При подземном взрыве огромное оличество грунта выбра­сывается на высоту нес оль их илометров, а в месте взрыва образуется глубо ая ворон а, размеры оторой больше, чем при наземном взрыве. Подзем­ные взрывы используются для поражения заглубленных сооружений. Основным поражающим фа тором подземного ядерного взрыва является волна сжатия, распространяющаяся в грунте. Подземный взрыв вызывает сильное заражение местности в районе взрыва и по следу движения обла а.

Подводным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный под во­дой на глубине, которая колеблется в широких пределах. При подводном ядерном взрыве поднимается полый водяной столб с большим обла ом в верхней части. Диаметр водяного столба достигает нескольких сотен метров, а высота - нес оль их илометров и зависят от мощности и глубины взрыва. Основным поражающим фа тором подводного взрыва является ударная волна в воде, с орость распространения оторой равна с орости распространения зву а в воде, т.е. примерно 1500 м/сек. Ударная волна в воде разрушает подводные части ораблей и различных гидротехничес их сооружений. Световое излучение и проникающая радиация поглощаются толщей воды и водяными парами. Подводный взрыв вызывает сильное радиоактивное заражение воды. При взрыве вблизи от берега зараженная вода выбрасывается базисной волной на побережье, затопляет его и вызывает сильное заражение объе тов, расположенных на берегу.

Одной из разновидностей ядерного оружия является нейтронный боепри- пас. Это малогабаритный термоядерный заряд мощностью не более 10 тыс. т, у оторого основная доля энергии выделяется за счет реа ций синтеза дейтерия и трития, а оличество энергии, получаемой в результате деления тяжелых ядер в детонаторе, минимально, но достаточно для начала реа ции синтеза. Нейтронная составляющая при прони ающей радиации та ого малого по мощности ядерного взрыва и будет о азывать основное поражающее действие на людей.

При взрыве ядерного боеприпаса за миллионные доли се унды выделяется колоссальное количество энергии. Температура повышается до нескольких миллионов градусов, а давление достигает миллиардов атмосфер. Высо ие температура и давление вызывают световое излучение и мощную ударную волну. Наряду с этим взрыв ядерного боеприпаса сопровождается испус анием проникающей радиации, состоящей из потока нейтронов и гамма-квантов. Облако взрыва содержит огромное количество радиоактивных продуктов - ос ол ов деления ядерного взрывчатого вещества, оторые выпадают по пути движения облака, в результате чего происходит радиоактивное заражение местности, воздуха и объе тов. Неравномерное движение эле тричес их зарядов в воздухе, возни ающее под действием ионизирующих излучений, приводит образованию электромагнитного импульса.

Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются:

1. ударная волна - 50% энергии взрыва;

2. световое излучение - 30-35% энергии взрыва;

3. проникающая радиация - 8-10% энергии взрыва;

4. радиоактивное заражение - 3-5% энергии взрыва;

5. электромагнитный импульс - 0,5-1% энергии взрыва.

Ударная волна ядерного взрыва - один из основных поражающих факторов. В зависимости от того, в какой среде возникает и распространяется ударная волна - в воздухе, воде или грунте, ее называют соответственно воздушной волной, ударной волной в воде и сейсмовзрывной волной (в грунте). Воздушной ударной волной называется область рез ого сжатия воздуха, распространяющая­ся во все стороны от центра взрыва со сверхзву овой с оростью.

Ударная волна вызывает у человека открытые и закрытые травмы различной степени тяжести. Большую опасность для человека представляет и косвенное воздействие ударной волны. Разрушая здания, убежища и у рытия, она может послужить причиной тяжелых травм. Основной способ защиты людей и техники от поражения ударной волны за лючается в изоляции их от действия избыточ­ного давления и скоростного напора. Для этого используются укрытия и убежи­ща различного типа и с лад и местности.

Световое излучение ядерного взрыва представляет собой электромагнитное излучение, в лючающее видимую ультрафиолетовую и инфра расную области спе тра. Энергия светового излучения поглощается поверхностями освещаемых тел, которые при этом нагреваются. Температура нагрева может быть такой, что поверхность объе та обуглится, оплавится или воспламенится. Световое излу­чение может вызывать ожоги от рытых участ ов тела челове а, а в темное время суток - временное ослепление. Источником светового излучения является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высо ой температуры паров онстру ционных материалов боеприпаса и воздуха, а при наземных взрывах - и испарившегося грунта. Размеры светящейся области и время ее свечения зависят от мощности, а форма - от вида взрыва.

Степень воздействия светового излучения на различные здания, сооруже­ния, техни у зависит от свойств их онстру ционных материалов. Оплавление, обугливание, воспламенение материалов в одном месте могут привести распространению огня, массовым пожарам.

Защита от светового излучения более проста, чем от других поражающих фа торов, пос оль у любая непрозрачная преграда, любой объе т, создающий тень, могут служить защитой.

Проникающая радиация представляет собой поток гамма-излучения и ней­тронов, испус аемых из зоны ядерного взрыва. Гамма-излучение и нейтронное излучение различны по своим физичес им свойствам. Общим для них является то, что они могут распространяться в воздухе во все стороны на расстояние до

5. 3 км. Проходя через биологическую ткань, гамма- и нейтронное излучения ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав живых клеток, в результате чего нарушается нормальный обмен веществ и изменяется хара тер жизнедея­тельности лето , отдельных органов и систем организма, что приводит возникновению специфического заболевания - лучевой болезни.

Источником проникающей радиации являются ядерные реакции деления и синтеза, протекающие в боеприпасах в момент взрыва, а также радиоактивный распад ос ол ов деления.

Поражающее действие прони ающей радиации на людей вызывается облу­чением, оторое о азывает вредное биологичес ое действие на живые лет и организма. Проходя через живую ткань проникающая радиация ионизирует атомы и молекулы, входящие в состав клеток. Это приводит к нарушению деятельности лето , отдельных органов и систем организма. Поражающее действие проникающей радиации зависит от величины дозы облучения и времени, в течение оторого эта доза получена. Доза, полученная за орот ий промежуто времени, вызывает более сильное поражение, чем доза, равная по величине, но полученная за большее время. Это объясняется тем, что организм с течением времени способен восстанавливать часть пораженных радиацией лето . С орость восстановления определяется периодом полувосстановления, равным для людей 28-30 суто к. Доза радиоактивного облучения, полученная за первые четверо суто с момента облучения, называется одно ратной, а за больший период времени - многократной. На военное время доза радиации, не приводящая снижению работоспособности и боеспособности личного состава формирований принята: однократная (в течение первых четырех суто к) 50 Р, многократная в течение первых 10-30 суток - 100 Р, в течение трех месяцев - 200 Р, в течение года - 300 Р.

В зависимости от поглощенной дозы различают четыре степени лучевой болезни

1. Лучевая болезнь I степени (легкая) возникает при суммарной дозе излуче­ния 100-200 рад. Скрытый период продолжается 2-3 недели, после чего появ­ляются недомогание, общая слабость, тошнота, голово ружение, периодичес ое повышение температуры. В рови уменьшается содержание расных ровяных телец.

2. Лучевая болезнь II степ ени (средняя) возникает при суммарной дозе излу­чения 200-400 рад. Скрытый период длится около недели. Признаки заболева­ния выражены более яр о. При а тивном лечении выздоровление наступает через 1,5- 2 месяца.

3. Лучевая болезнь III степ ени (тяжелая) наступает при дозе излучения 400­600 рад. Скрытый период составляет несколько часов. Болезнь протекает интенсивно и тяжело. При интенсивном лечении выздоровление возможно через 6-8 месяцев.

4. Лучевая болезнь IV степ ени (крайне тяжелая форма) наступает при дозе излучения более 600 рад. Болезнь сопровождается затемнением сознания, лихорад ой, нарушением водно-солевого баланса и за анчивается смертельным исходом через 5-10 суток.

При больших дозах излучения выходят из строя средства радиоэле трони и, электроавтоматики и связи. Защитой от проникающей радиации служат различ­ные материалы, ослабляющие гамма-излучение и нейтроны.

Радиоактивное заражение местности. При взрыве ядерного боеприпаса радиоа тивные проду ты поднимаются вместе с обла ом взрыва, перемешива­ются с частицами грунта и под действием воздушных пото ов перемещаются над поверхностью земли на значительные расстояния. Охлаждаясь, пары проду тов деления и грунта онденсируются на твердых частицах и выпадают на поверхность, заражая ее. Образуется так называемый радиоактивный след, размеры оторого зависят от мощности взрыва, метеоусловий, хара тера мест­ности и грунта. При неменяющихся направлении и с орости ветра он имеет форму вытянутого эллипса и условно делится на четыре зоны: умеренного (А), сильного (Б), опасного (B) и чрезвычайно опасного (Г) заражения.