radiația luminoasă a unei explozii nucleare - arme nucleare și letalitate sale

radiație luminoasă o explozie nucleară

explozie nucleară Emisia de lumină este un flux de energie radiantă constând în ultraviolet, vizibil și raze infraroșii.

Sursa de radiație luminoasă sunt iluminate regiune a unei explozii nucleare, format ca urmare a încălzirii la o temperatură ambientală ridicată a centrului exploziei. Temperatura la suprafața regiunii luminoasă la momentul inițial ajunge la sute de mii de grade. Dar extinderea câmpului de disipare luminos și căldură în mediul ambiant la temperatura de suprafață este coborâtă.

emisie de lumină, precum și orice alte unde electromagnetice se propagă în spațiu o rată de pochti300.000 km / s și durează în funcție de puterea exploziei de una până la câteva secunde.

Parametrul principal al luminii este un impuls luminos U, adică cantitatea de radiații de energie lumina care cade pe I cm2 iradiate suprafață perpendiculară pe direcția de radiație, pentru timpul de luminescență.

Într-o atmosferă de energie radiantă este întotdeauna atenuat datorită împrăștierea și absorbția luminii de către particulele de praf, fum, picăturile de umiditate (ceață, ploaie, zăpadă). Gradul coeficientului de transmisie atmosferică K adoptate pentru a evalua caracterizarea gradului de atenuare a fluxului luminos. Se crede că în orașele industriale mari, gradul de transparență a atmosferei poate fi caracterizat prin vizibilitate 10-20 km;

în zonele suburbane - 30-40 km; în zonele rurale - 60-80 km.

incidente radiației luminoase asupra obiectului este parțial absorbit, parțial reflectată, iar dacă obiectul trece radiația, apoi se extinde parțial prin aceasta. Sticlă, de exemplu, trece 90% din energia de emisie de lumină. Energia luminoasă absorbită este transformată în energie termică, provocând încălzirea, inflamarea sau distrugerea obiectului.

Gradul de atenuare a emisiei luminii depinde transparența atmosferei, adică, aer curat. Prin urmare, aceeași valoare de impulsuri luminoase în aer curat va avea loc la distanțe mai mari decât în ​​prezența ceață, ceață de aer încărcat cu praf.

Efectul dăunător al luminii asupra oamenilor și diverse obiecte din cauza încălzirii suprafețelor iradiate, ceea ce duce la arsuri ale pielii umane și leziuni oculare, incendii sau carbonizarea materiale combustibile, deformare, topire sau modificări structurale în materiale incombustibile.

Emisia de lumină cu efecte directe asupra oamenilor poate provoca arsuri și de a deschide zone protejate de îmbrăcăminte ale corpului, precum si deteriorarea organelor vederii. În plus arsuri pot rezulta din acțiunile bucătari și aerul de combustie în unda de șoc.

emisie de lumină, afectează în primul rând zonele deschise ale corpului - mâini, față, corp, precum și ochii. Există patru grade de arsuri: arsuri de gradul unu este leziuni superficiale ale pielii, manifestate în exterior, în roseata acesteia; Gradul II arsura se caracterizează prin formarea de bule; a treia arsura de gradul I determină necroza straturilor profunde ale pielii; în timp ce al patrulea grad arde pielea înnegrită și țesutul subcutanat și țesutul, uneori, mai adânc.

Tabelul 5. Valorile impulsuri luminoase corespunzătoare arsuri ale pielii de diferite grade, Cal / cm2

Protecția de la IS este mai simplă decât cea a altor factori care afectează explozia nucleară, ca orice obstacol opac, orice obiect, creând o umbră, poate oferi protecție împotriva luminii.

modalitate eficientă de a proteja personalul din emisia de lumină este apariția rapidă a unui fel de barieră. În cazul în care un focar al unei explozii arme nucleare calibru oamenii vor avea timp să se adăpostească timp de 1-2 secunde, durata acesteia emisiei de lumină va fi redus de mai multe ori, prin aceasta reducând considerabil riscul de rănire.

Cu amenințarea cu folosirea armelor nucleare echipajelor de tancuri, vehicule de lupta a infanteriei, transportoare blindate de personal trebuie să închidă trapele și dispozitivele externe de monitorizare ar trebui să aibă dispozitive automate, acoperindu-le într-o explozie nucleară.

Echipamente militare și alte obiecte în sol prin impact al emisiei de lumină pot fi distruse sau afectate de incendiu. Și în noaptea dispozitive de vedere pot să nu convertoare electro-optice. radiația luminoasă duce la un incendiu în pădure și orașe.

Ca o protecție suplimentară împotriva efectului nociv al luminii, se recomandă următoarele;

utilizarea proprietăților ravene, obiecte locale de protecție;

fum de ecran pentru absorbția energiei luminii;

capacitatea de a crește materialele reflectivitate (cretă vopselelor colorate spoi ușoare de acoperire);

creste rezistenta la emisia luminii (pug, prăfuirea solului, zăpadă, țesuturi foc compoziții rezistente la impregnare);

efectuarea de măsuri de prevenire a incendiilor (îndepărtarea de iarbă uscată și alte materiale inflamabile, de tăiere poienile și benzi ignifuge);

Utilizați în protecția întuneric ochi de orbire temporară (puncte, bariere de lumină și altele.).

Radiații penetrante a unei explozii nucleare.

Radiații penetrante a unei explozii nucleare este un flux de raze gamma și neutroni emisi în mediu din zona de explozie nucleară.

efect dăunător asupra organismului uman au doar neutroni liberi, adică cele care nu fac parte din nuclee atomice. La o explozie nucleară, acestea sunt formate în timpul fisiunea reacție în lanț de uraniu sau plutoniu (neutroni instantanee) și dezintegrare radioactivă a fragmentelor de fisiune (neutroni întârziate).

Durata totală a părții principale a neutronilor în vecinătatea unei explozii nucleare este de aproximativ o secundă, iar viteza lor de propagare a unei sute de zone nucleare explozie de mii de kilometri pe secundă, dar mai mică decât viteza luminii.

Sursa principală a fluxului de radiație gamma într-o reacție de fisiune nucleară explozie este încărcătura de nuclee de substanțe, dezintegrare radioactivă a fragmentelor de fisiune și neutroni de reacție de captare a atomilor nuclee medii.

Durata de radiații ionizante pe suprafața unui obiect depinde de capacitatea de a munitiilor si poate ajunge la 15-25 secunde după explozie.

Fragmentele de fisiune radioactive sunt devreme în zona luminoasă, și apoi nor explozie. Deoarece ridicarea norului, distanța de la ea la suprafața pământului este crescut rapid, iar activitatea totală a cariei fragmentului de fisiune din cauza redusă a acestora. Prin urmare, există o atenuare rapidă a razelor gamma care ating suprafața pământului și acțiunea radiațiilor gamma asupra obiectelor terestre printr-un anumit timp (15-25) de după explozie, practic se oprește.

Gamma raze și neutroni, care se propagă în mediu, este atomii ionizați, care este însoțit de un consum de energie de raze gamma și neutroni. Cantitatea de energie pierdută de neutroni și raze gamma pe unitatea de greutate de ionizare a mediului, caracterizat prin puterea de ionizare, și, prin urmare, efectul nociv al radiațiilor ionizante.

Gamma - și radiația neutronică, precum alfa - beta și radiație sunt diferite în natură, dar ele au în comun este că ei pot ioniza atomii din mediul în care sunt distribuite.

radiatii alfa este un flux de particule alfa-inmultire, la o viteză inițială de aproximativ de 20 000 km / s. Particule alfa numit un nucleu de heliu format din doi neutroni și doi protoni. Fiecare particulă alfa poartă cu ea o anumită cantitate de energie. Datorită vitezei relativ scăzută și o încărcare mare de particule alfa interacționează cu materialul cel mai eficient, adică posedă mare capacitate de ionizare, astfel încât capacitatea lor de penetrare este scăzut. O foaie de hârtie complet retardati particule alfa. protecție sigură împotriva particulelor alfa atunci când sunt expuse la un extern este haine umane.

radiații beta este un flux de particule beta. titsey Beta-oră numit de electroni emise sau pozitronul. particule beta, în funcție de energia de radiație se poate propaga de la o viteză apropiată de viteza luminii. sarcina lor de viteză mai mică, dar mai mult de particule alfa. De aceea, particulele ionizate beta sunt mai puțin, dar mai mare putere de penetrare decât particulele alfa. Omul Îmbrăcăminte absoarbe până la 50% din particule beta. Trebuie remarcat faptul că particulele beta sunt aproape complet absorbite de fereastra vehicul cu motor sau sticlă și ecrane de metal câțiva milimetri grosime.

Deoarece alfa - și razele beta au o permeație scăzută, dar mare capacitate de ionizare, cel mai periculos al acțiunii lor atunci când sunt ingerate sau direct pe piele (in special la nivelul ochilor) a substanțelor care emit lor.

radiații gamma este radiația electromagnetică emisă de nucleele atomilor cu transformări radioactive. Prin natura de radiații gamma cum ar fi raze X, dar are o energie mult mai mare (lungime de undă mai scurtă) porțiuni separate emise (cuante) și propagates cu viteza luminii (300,000 km / sec). Quanta Gamma nu au nici o sarcină electrică, astfel încât capacitatea de ionizare de radiații gamma este mult mai mică decât cea a particulelor beta și în special a particulelor alfa (o sută de ori mai mică decât cea a beta - și zeci de mii decât particulele alfa) . In schimb, radiatia gamma are cea mai mare putere de penetrare este un factor important în efectul nociv al radiațiilor ionizante.

Radiația de neutroni este un flux de neutroni. Viteza de neutroni poate ajunge până la 20 000 km / s. Deoarece neutronii nu au nici o sarcină electrică, ele pot pătrunde cu ușurință în nucleele atomilor și prinse de acestea. radiatilor are un efect distructiv puternic cu iradiere externă.

SINTEZĂ ionizare constă în aceea că, sub influența radiațiilor radioactive sunt neutre electric în condiții normale, atomii și moleculele se descompun în substanțe pereche de ioni încărcați pozitiv și negativ. substanță ionizarea însoțită de schimbarea proprietăților sale fizice și chimice de bază, țesut biologic - violarea vieții sale. Ambele pot perturba activitatea elementelor, dispozitive și sisteme de echipamente industriale individuale, precum și daune cauza a organelor vitale, care afectează în cele din urmă capacitatea de a trăi în anumite condiții.

Gradul de ionizare al radiației medie de penetrare caracterizată prin doză de radiație. Distinge expunere și doza de radiație absorbită.

Doza de expunere exprimă gradul de ionizare al mediului prin sarcina electrică totală a ionilor (fiecare placă) format într-o unitate de masă a unei substanțe, ca urmare a expunerii la radiații. In prezent, doza de expunere de raze X și radiații gamma se măsoară în general în raze x.

Roentgen (P) - doza de raze X și radiații gamma la care 1 cm3 de aer uscat la o temperatură de 0 ° C și o presiune de 760 mm Hg. Art. Acesta a produs 2,08 miliarde. Perechi de ioni, cu o taxa totală a fiecărui semn în unitatea electrică de energie electrică I

(1 R = 2.5810 -4 C / kg; I C / kg = 3880 P).

Doza Absorbit exprimă gradul de ionizare al mediului, prin cantitatea de energie pierdută prin radiații într-o unitate de masă a unei substanțe pe ionizarea lui. În prezent, ca unitate de propagare a dozei absorbite RAD și BER.

I RAD - o doză de radiație, care este însoțită de absorbția de 100 ergi de eliberare a energiei în substanța 1d. I RAD = 1,18R sau 1 R = 0,83 rad.

La aceeași doză absorbită de diferite tipuri de radiatii difera in efectele lor biologice asupra organismelor vii. Prin urmare, pentru a evalua efectele biologice ale expunerii la diferite doze de radiații (în special neutroni) utilizează o unitate specială - echivalent roentgen - BER.

I rem - este o astfel de doză de radiație „, care este echivalent cu efectul biologic al efectelor IP ale razelor gamma.

Raportul dintre parte a dozei de radiație D, acumulată într-un interval de timp infinitezimal t, la magnitudinea acestui interval este numit rata dozei de radiații ionizante

Ca urmare a ionizării atomilor care alcătuiesc corpul uman, legăturile chimice rupte din moleculele, ceea ce duce la perturbarea funcționării normale a celulelor corpului și țesuturi și organe sale și când doze mari de radiatii - la o boală specifică, numită boala radiatii.

Severitatea rănirii persoanelor doza de radiație ionizantă este determinată de valoarea totală produsă de organism, natura iradierii și durata acestuia.

La doze mai mari de iradiere insuficientei unice a personalului poate urma imediat după administrare, iar în cazul de iradiere în doze mici, o dată pe zi, pentru o lungă perioadă de timp, poate să apară eșecul imediat.

Doza Nu admisă de radiații la care se schimbă în organism, ceea ce duce la o reducere a capacității de luptă a personalului, de regulă, nu se observă:

În funcție de gravitatea bolii distinge următoarele grade de boală radiații:

radiație de boală nivelul 1 (ușor) se dezvoltă la doze de iradiere de 100-250 r. Există un general slăbiciune, oboseală, amețeli, greață, care dispar în câteva zile. Rezultatul este întotdeauna favorabil, iar în absența altor leziuni (răni, arsuri) capacitatea de luptă după recuperare persistă în cele mai afectate;

iradierii gradul 2 (greutate medie) are loc la o doză totală de radiație 250-400 r. Caracterizat prin semne de boala radiatii gradul III, dar și-a exprimat mai puțin brusc. Boala se termină cu recuperare de tratament activ în 1,5 - 2 luni;

Radiation boală de gradul 3 (severe) apare la doze400-600 p. Există o durere de cap severă, febră, slăbiciune, pierderea bruscă a poftei de mâncare, sete, tulburări gastrointestinale, sângerare. Recuperarea este posibil supusă tratamentului în timp util și eficient pentru 6-8 luni;

radiație grad boală 4 (foarte sever), are loc la o doză mai mare de 600 p. și, în cele mai multe cazuri fatale.

La doze mai mare de 5000 p. Personalul pierde capacitatea de luptă în câteva minute.

Nerespectarea de personal de la radiații ionizante este determinată de acțiunile de leziuni de severitate moderată, ca boli pulmonare, de regulă, nu iau personal de acțiune în timpul primei zile.

Tabelul 6. Distanțele la care există o deficiență a personalului unsheltered de efectele radiațiilor ionizante, km

Puterea exploziei, kt

articole similare