Боевые свойства и поражающие факторы ядерного взрыва
Определение воздушной ударной волны и ее избыточного давления. Характеристика светящейся области ядерного взрыва. Степени лучевой болезни в зависимости от дозы излучения. Радиоактивное заражение местности и объектов. Понятие электромагнитного импульса.
| Рубрика | Военное дело и гражданская оборона |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.01.2012 |
| Размер файла | 28,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Боевые свойства и поражающие факторы ядерного взрыва
1. Воздушная ударная волна
ядерный взрыв электромагнитный импульс излучение
Воздушной ударной волной называется область резко сжатого воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. В непосредственной близости от центра взрыва воздушная ударная волна распространяется со скоростью более 1000 м/с. По мере вовлечения в движение новых масс воздуха скорость ее уменьшается.
Основным параметром, характеризующим поражающее действие воздушной ударной волны, является избыточное давление.
Ударная волна может наносить личному составу поражения различной степени тяжести. При этом поражающие значения избыточного давления во фронте ударной волны зависят от мощности ядерного и вида ядерного взрыва, от положения и степени защищенности личного состава.
Значения избыточного давления, обеспечивающие поражение личного состава, расположенного на местности открыто (вероятность выхода из строя 50%)
|
Мощность взрыва, тыс. т. |
Вид взрыва |
Гибель |
Выход из строя |
|||
|
В положении лежа |
В положении стоя |
В положении лежа |
В положении стоя |
|||
|
1-10 |
Н |
3,8 |
2,5 |
1,4 |
0,6 |
|
|
В |
1,2 |
1 |
0,7 |
0,45 |
||
|
10-102 |
Н |
2,1 |
1,6 |
0,9 |
0,31 |
|
|
в |
0,9 |
0,8 |
0,6 |
0,3 |
||
|
102-104 |
Н |
1,4 |
1 |
0,6 |
0,22 |
|
|
в |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,21 |
В выводе из строя вооружения и военной техники определяющим является метательное действие ударной волны. Повреждение вооружения и военной техники после отбрасывания (при ударе о грунт) может быть более значительным, чем от непосредственного действия ударной волны.
Защита личного состава, вооружения и военной техники от ударной волны достигается двумя основными способами:
· Первый способ заключается в максимально возможном для данных условий обстановки рассредоточении подразделений. Характер рассредоточения регламентируется уставами, наставлениями и решениями командиров на ведение боя и выполнение боевых задач.
· Второй способ заключается в изоляции личного состава, вооружения и военной техники от воздействий повышенного давления и скоростного напора ударной волны в различных укрытиях. Так, открытые траншеи уменьшают радиус поражения личного состава по сравнению с открытой местностью на 30-35%, перекрытые траншеи (щели) - в два раза, блиндажи - в три раза.
2. Световое излучение
Под световым излучением ядерного взрыва понимается излучение электромагнитных волн видимого, инфракрасного и ультрафиолетового участков спектра. Поглощение энергии светового излучения поверхностями облучаемых тел может приводить к такому их нагреву, что они обугливаются, оплавляются или воспламеняются. У личного состава световое излучение вызывает ожоги, прежде всего открытых участков тела, а в ночное время - временное ослепление.
Источником светового излучения является светящаяся область ЯВ. Ее диаметр и время свечения, на которое приходится до 98% энергии светового излучения, приведены в таблице.
Характеристика светящейся области ядерного взрыва
|
Мощность ядерного взрыва |
Время свечения, с |
Диаметр, м |
|
|
Сверхмалая (менее I тыс. т) |
0,2 |
50-200 |
|
|
Малая (1-10 тыс. т) |
1-2 |
200-500 |
|
|
Средняя (10-100 тыс. т) |
2-5 |
500-1000 |
|
|
Крупная (100-1000 тыс. т) |
5-10 |
1000- 2000 |
|
|
Сверхкрупная (более 1000 тыс. т) |
20-40 |
2000-5000 |
Основными параметрами, определяющими поражающую способность светового излучения ядерного взрыва, является световой импульс.
Световой импульс - это количество прямой световой энергии, падающей за все время существования светящейся области на единицу площади поверхности, расположенной перпендикулярно направлению распространения светового излучения. Световой импульс измеряется в джоулях на квадратный метр (Дж/м2) или в калориях на квадратный сантиметр (1 кал/ем2 = 4,2.104 Дж/м2).
Вызываемые световым импульсом ожоги людей приято делить на четыре степени:
· первая степень ожога - покраснение кожи,
· вторая - образование пузырей,
· третья-омертвление глубоких слоев кожи,
· четвертая-обугливание кожи, подкожной клетчатки.
Значения световых импульсов, вызывающие ожоги кожи, кал/см2
|
Степень ожога |
Открытые участки кожи |
Участки кожи под обмундированием |
|||||
|
Мощность взрыва, тыс. т |
|||||||
|
1 |
10 |
100 |
1000 |
летним |
зимним |
||
|
Первая |
2,4 |
3,2 |
4 |
4.8 |
6 |
35 |
|
|
Вторая |
4 |
6 |
7 |
9 |
10 |
40 |
|
|
Третья |
8 |
9 |
11 |
12 |
15 |
50 |
|
|
Четвертая |
Более 8 |
Более 9 |
Более 11 |
Более 12 |
Более 15 |
Более 50 |
Выход из строя людей будет наблюдаться при ожогах кожи, как правило, не ниже второй степени на площади не менее 3%. Поражение глаз световым излучением возможно в виде временного ослепления продолжительностью до 30 мин, ожогов глазного дна и ожогов роговицы и век.
Защита личного состава от светового излучения достигается:
· Использованием закрытых видов вооружения и военной техники, перекрытых фортификационных сооружений.
· Средствами индивидуальной защиты, обладающими термической стойкостью, применением специальных очков и средств защиты глаз в темное время суток.
· Использованием экранирующих свойств оврагов, лощин, местных предметов.
· Проведением мероприятий по повышению отражательной способности и стойкости к воздействию светового излучения материалов.
· Осуществлением противопожарных мероприятий.
· Применением дымовых завес.
3. Проникающая радиация
Проникающая радиация ядерного взрыва представляет собой поток г - квантов и нейтронов, распространяющихся в воздухе из зоны взрыва во все стороны на расстояние до 2,5-3 км. Время действия проникающей радиации не превышает нескольких секунд. Нейтроны и г - кванты, ионизируя атомы и молекулы живых клеток, нарушают их нормальную жизнедеятельность, вызывая заболевание организма - лучевую болезнь различной степени тяжести, тяжесть лучевой болезни зависит от поглощенной дозы, измеряемой в радах.
Характеристика лучевой болезни в зависимости от дозы излучения
|
Лучевая болезнь |
Доза радиации, рад |
Вероятность выхода из строя (% от числа облученных) |
|||||
|
Время после облучения |
|||||||
|
1-2 ч |
10-24 ч |
1-2 сут. |
5-10 сут. |
20-30 сут. |
|||
|
1 степень (легкая) |
100-200 |
5-20 |
0-5 |
- |
0-5 |
20-50 |
|
|
2 степень (средняя) |
200- 400 |
20-50 |
10-30 |
- |
20-50 |
50-100 |
|
|
3 степень (тяжелая) |
400-600 |
30-70 |
20-50 |
10-30 |
30-70 |
100 |
|
|
4 степень (крайне тяжелая) |
600 |
50-80 |
50-80 |
30-70 |
70-90 |
100 |
Проникающая радиация является одним из основных поражающих факторов при взрывах нейтронных боеприпасов и боеприпасов сверхмалой и малой мощности. При взрывах большой мощности радиус поражения проникающей радиации меньше радиуса поражения ударной волной и световым излучением. Особую опасность представляют нейтронные боеприпасы, проникающая радиация при взрывах которых приходится в основном на обладающие большой проникающей способностью нейтроны.
Возможные значения доз излучения при воздушном взрыве нейтронного боеприпаса мощностью 1 тыс. Т
|
Расстояние от эпицентра взрыва, м |
Доза излучения, рад |
|||
|
г-излучение |
нейтронное |
суммарное |
||
|
500 |
30000 |
70000 |
100000 |
|
|
1000 |
800 |
1200 |
2000 |
|
|
1500 |
100 |
100 |
200 |
|
|
2000 |
10 |
5 |
15 |
В вооружении и военной технике под действием нейтронов может образовываться наведенная активность, которая дополнительно облучает личный состав, особенно бронетанковых и ремонтно-эвакуационных подразделений. При больших дозах излучения и потоках быстрых нейтронов утрачивают работоспособность ряд элементов систем радиоэлектроники и автоматики, темнеют стекла оптических приборов. Дозы излучения всего в 2-3 рад приводят в негодность фотоматериалы, находящиеся в светонепроницаемой упаковке.
Толщина слоя половинного ослабления проникающей радиации
|
Материал |
Плотность, г/см3 |
Слой половинного ослабления, см |
||
|
по нейтронам |
по г - излучению |
|||
|
Вода |
1 |
3-6 |
14-20 |
|
|
Полиэтилен |
0,92 |
3-6 |
15-25 |
|
|
Броня |
7,8 |
5-12 |
2-3 |
|
|
Свинец |
11,3 |
9-20 |
1,4-2 |
|
|
Грунт |
1,6 |
11-14 |
10-14 |
|
|
Бетон |
2,3 |
9-12 |
6-12 |
|
|
Дерево |
0,7 |
10-15 |
15-20 |
Защитой от проникающей радиации служат:
Различные материалы, ослабляющие г- излучение и потоки нейтронов. Первый вид излучения сильнее всего ослабляется тяжелыми материалами (свинец, сталь, бетон). Поток нейтронов лучше всего ослабляется легкими материалами, содержащими ядра легких элементов, например водорода (вода, полиэтилен).
Бронетанковая техника хорошо ослабляет г- излучения, но обладает низкими защитными свойствами по нейтронам. Поэтому для увеличения защитных свойств она усиливается легкими водородосодержащими материалами. Наибольшей кратностью ослабления от проникающей радиации обладают фортификационные сооружения (перекрытые траншеи - до 100, убежища - до 1500).
Ослабление действия проникающей радиации на организм человека достигается применением различных противорадиационных препаратов (радиопротекторов).
4. Радиоактивное заражение местности и объектов
Радиоактивное заражение местности, приземного слоя атмосферы, воздушного пространства и различных объектов возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва.
Высота подъема и размеры радиоактивного облака
|
Мощность взрыва, тыс. т |
Высота подъема облака, км |
Размеры облака, км |
||
|
Горизонтальный диаметр |
Высота |
|||
|
1 |
3,5 |
2 |
1,3 |
|
|
10 |
7 |
4 |
2 |
|
|
50 |
10,5 |
6 |
3,5 |
|
|
100 |
12,2 |
10 |
4,5 |
|
|
500 |
17 |
18 |
7 |
|
|
1000 |
19 |
22 |
8,5 |
Примечание. Время подъема облака зависит от мощности ядерного взрыва и составляет в среднем 7-10 мин.
На местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуются два участка: район взрыва и след облака. В свою очередь, в районе взрыва различают наветренную и подветренную стороны. Причиной заражения местности в районе взрыва является оседание осколков деления и образование наведенной активности. Радиус района взрыва не превышает 2 км. С подветренной стороны заражение местности в районе взрыва увеличено за счет наложения на след облака.
По степени опасности зараженную местность по следу облака взрыва принято делить на следующие четыре зоны:
|
Зона А - умеренного заражения. Ее площадь составляет 70- 80% площади всего следа. Зона Б - сильного заражения. На долю этой зоны приходится примерно 10% площади радиоактивного следа. Зона В - опасного заражения. Эта зона занимает примерно 8-10% площади следа облака взрыва. Зона Г - чрезвычайно опасного заражения. |
Мощности доз излучения на внешних границах этих зон через 1 ч после взрыва составляют соответственно 8, 80, 240 и 800 рад/ч, а через 10 ч - 0, 5, 15 и 50 рад/ч.
Со временем мощности доз излучения на местности снижаются.
Кратность ослабления дозы излучения от зараженной местности
|
Укрытия |
Коэффициент ослабления |
||
|
Танки |
10 |
||
|
Бронетранспортеры |
4 |
||
|
Автомобили |
2 |
||
|
Открытые траншеи, щели, окопы |
3 |
||
|
Перекрытые щели |
40 |
||
|
Дезактивированные открытые траншеи, щели, окопы |
20 |
||
|
Убежища, блиндажи |
500-5000 |
||
|
Дома: |
деревянные одноэтажные |
2 |
|
|
каменные одноэтажные |
10 |
||
|
каменные двухэтажные |
15 |
||
|
каменные многоэтажные |
27 |
||
|
Подвалы домов: |
одноэтажные |
40 |
|
|
двухэтажные |
100 |
||
|
многоэтажные |
400 |
Кратность ослабления излучении отражает степень снижения дозы только при условии, если личный состав пребывает в данном укрытии непрерывно.
О степени заражения радиоактивными веществами поверхностей различных объектов, обмундирования личного состава и кожных покровов принято судить по мощности дозы г - излучения вблизи зараженных поверхностей, определяемой в миллиардах в час (мрад/ч).
Допустимые значения степени заражения поверхностей объектов радиоактивными продуктами ядерного взрыва, мрад/ч
|
Наименование объекта |
Возраст радиоактивных продуктов, ч |
|||
|
До 12 |
12-24 |
Более 24 |
||
|
Нательное белье, лицевая часть противогаза, обмундирование, снаряжение, обувь, средства индивидуальной защиты, личное оружие, медицинское имущество |
200 |
100 |
50 |
|
|
Продовольственная тара, кухонный инвентарь, оборудование столовых, хлебопекарен, продовольственных кладовых |
200 |
100 |
50 |
|
|
автотранспорт, самолеты, спецмашины, артиллерийские установки, минометы, ракетные комплексы, техническое имущество |
800 |
400 |
200 |
|
|
бронированные объекты (БТР, БМП, танки, пусковые установки) |
1600 |
800 |
400 |
Примечание. При измерении степени заражения поверхностей объектов расстояние между датчиком прибора и поверхностью должно быть 1-1,5 см.
5. Электромагнитный импульс
Ядерные взрывы в атмосфере и в более высоких слоях приводят к кратковременному возникновению мощных электромагнитных полей с длиной волн от 1 до 100 м и более. При наземных и низких воздушных взрывах поражающее действие электромагнитного импульса (ЭМИ) наблюдается на расстоянии нескольких километров от центра взрыва. При высотных взрывах поля ЭМИ возникают в зоне взрыва и на высотах 20-40 км. Под их воздействием образуется сильное электромагнитное излучение, которое достигает поверхности земли в зоне радиусом до нескольких сот километров. Поражающее действие ЭМИ заключается в выводе из строя различных элементов радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры линий связи, сигнализации и управления и в создании помех в работе средств связи.
Защита от ЭМИ достигается:
Экранированием линий энергоснабжения и управления, а также аппаратуры. Все наружные линии должны быть двухпроводными, хорошо изолированными от земли, с малоинерционными разрядниками и плавкими вставками. Для защиты чувствительного электронного оборудования целесообразно использовать разрядники с небольшим порогом зажигания.
6. Характеристика поражающего действия ядерного взрыва
По масштабам и характеру поражающего действия ядерные взрывы существенным образом отличаются от взрывов обычных боеприпасов. Одновременное воздействие ударной волны, светового излучения и проникающей радиации в значительной мере обусловливает комбинированный характер поражающего действия взрыва ядерного боеприпаса на личный состав, вооружение, военную технику и сооружения.
При комбинированном поражении личного состава травмы и контузии от воздействия ударной волны могут сочетаться с ожогами от светового излучения, лучевой болезнью от воздействия проникающей радиации и радиоактивного заражения. Некоторые виды вооружения, военной техники, сооружений и имущества войск будут разрушаться (повреждаться) ударной волной с одновременным возгоранием от светового излучения. Радиоэлектронная аппаратура и приборы, кроме того, могут потерять работоспособность в результате воздействия электромагнитного импульса и ионизирующих излучений ядерного взрыва, что наиболее характерно для нейтронного боеприпаса.
Комбинированное поражение наиболее тяжелое поражение для человека. Так, лучевая болезнь затрудняет лечение травм и ожогов, которые, в свою очередь, осложняют течение лучевой болезни. Кроме того, при этом снижается сопротивляемость организма человека к инфекционным заболеваниям. Поражение личного состава принято делить на тяжести на смертельные, крайне тяжелые, средней тяжести и легкие. Крайне тяжелые и тяжелые поражения представляют собой опасность для жизни и часто сопровождаются смертельным исходом. Поражение средней тяжести и легкие, как правило, опасности для жизни не представляют, но приводят к временной потере боеспособности личного состава.
7. Определение потерь в очаге ядерного взрыва
Ориентировочные значения радиусов зон выхода из строя личного состава в зависимости от условий его размещения при низких воздушных (В) и наземных (Н) ядерных взрывах представлены в таблице.
Радиусы зон выхода из строя личного состава в результате комбинированных поражений, км
|
Условия расположения личного состава |
Вид взрыва |
Мощность взрыва, тыс. т |
|||||
|
1 |
10 |
20 |
50 |
100 |
|||
Открыто на местности и вавтомобилях |
Н |
0,9 |
1,3 |
1,7 |
2,3 |
3 |
|
|
в |
0,9 |
1,9 |
2,4 |
3,2 |
4,6 |
||
|
В БТР закрытого типа |
Н |
0,85 |
1,3 |
1,45 |
1,7 |
1,9 |
|
|
в |
0,85 |
1,3 |
1,45 |
1,7 |
1,9 |
||
|
В танках |
Н |
0,7 |
1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
|
|
в |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
||
|
В открытых щелях, окопах |
Н |
0,65 |
1 |
1,2 |
1,5 |
2 |
|
|
в |
0,6 |
1,2 |
1,5 |
2 |
2,7 |
||
|
В перекрытых щелях |
Н |
0,45 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,5 |
|
|
в |
0,45 |
0,8 |
1 |
1,1 |
1,4 |
||
|
В блиндажах |
Н |
0,25 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
1 |
|
|
в |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
||
|
В убежищах легкого типа |
Н |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
0,8 |
|
|
в |
0,1 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
При оценке возможных потерь вооружения, военной техники и разрушений инженерных сооружений можно воспользоваться данными, приведенными в следующей таблице.
Радиусы зон средних повреждений вооружения, военной техники и разрушений инженерных сооружениЙ, км
|
Наименование техники и сооружений |
Вид взрыва |
Мощность взрыва, тыс. т |
|||||
|
1 |
10 |
20 |
50 |
100 |
|||
|
Танки |
Н |
0,15 |
0,3 |
0,4 |
0,6 |
0,7 |
|
|
в |
0,2 |
0,4 |
0,55 |
0,8 |
1 |
||
|
Грузовые автомобили |
Н |
0,4 |
0,9 |
1,1 |
1,4 |
2 |
|
|
в |
0,5 |
1,1 |
1,4 |
1,9 |
2,4 |
||
|
Артиллерийские орудия |
Н |
0,2 |
0,5 |
0,7 |
0,9 |
1,1 |
|
|
в |
0,3 |
0,6 |
0,8 |
1,1 |
1,4 |
||
|
Оперативно-тактические ракеты |
Н |
0,5 |
1 |
1,3 |
1,8 |
2,2 |
|
|
в |
0,5 |
1,1 |
1,45 |
2 |
2,4 |
||
|
Траншеи |
Н |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
0,9 |
1,1 |
|
|
в |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
||
|
Блиндажи |
Н |
0,2 |
0,45 |
0,6 |
0,8 |
1 |
|
|
в |
0,15 |
0,3 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
||
|
Убежища легкого типа |
Н |
0,15 |
0,35 |
0,5 |
0,65 |
0,8 |
|
|
в |
0,1 |
0,25 |
0,35 |
0,45 |
0,6 |
||
|
Автодорожные и железнодорожные мосты (фермы сквозные) |
Н |
0,25 |
0,5 |
0,7 |
1 |
1,3 |
|
|
в |
0,35 |
0,85 |
1,3 |
1,5 |
1,9 |
Определение возможных потерь личного состава и военной техники производится в такой последовательности:
· в зависимости от мощности и вида ядерного взрыва по двум предыдущим таблицам определяются значения радиусов зон выхода из строя различных элементов объекта;
· из центра (эпицентра) ядерного взрыва по значениям радиусов наносят на карту с фактическим положением войск зоны выхода из строя отдельных элементов объекта;
· по формуле S=рR2 вычисляются значения площадей зон поражения различных элементов объекта.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Максимальные значения параметров поражающих факторов ядерного взрыва, ожидаемых на объекте. Максимальное значение избыточного давления во фронте ударной волны и максимальное значение светового импульса. Максимальное значение дозы проникающей радиации.
контрольная работа [381,6 K], добавлен 27.11.2010Поражающие факторы ядерного взрыва. Воздушная ударная волна и световое излучение ядерного взрыва. Толщина слоев половинного ослабления. Радиоактивное заражение при ядерных взрывах. Загрязнение местности при разрушении предприятий атомной энергетики.
курсовая работа [838,9 K], добавлен 24.10.2010Разработка физических принципов осуществления ядерного взрыва. Характеристика ядерного оружия. Устройство атомной бомбы. Поражающие факторы ядерного взрыва: воздушная (ударная) волна, проникающая радиация, световое излучение, радиоактивное заражение.
презентация [1,2 M], добавлен 12.02.2014Способность ядерного взрыва мгновенно уничтожить или вывести из строя незащищенных людей, открыто стоящую технику, сооружения и различные материальные средства. Основные поражающие факторы ядерного взрыва. Средства и методы защиты от ядерного взрыва.
презентация [615,2 K], добавлен 05.09.2010Ядерное оружие и виды ядерных взрывов. Воздействие поражающих факторов на элементы объектов полиграфии. Воздушная ударная волна, излучение, проникающая радиация, заражение местности, электромагнитный импульс. Вторичные поражающие факторы ядерного взрыва.
реферат [529,4 K], добавлен 29.02.2012Поражающее действие ядерного взрыва, его зависимость от мощности боеприпаса, вида, типа ядерного заряда. Характеристика пяти поражающих факторов (ударная волна, световое излучение, радиоактивное заражение, проникающая радиация и электромагнитный импульс).
реферат [63,6 K], добавлен 11.10.2014Ядерное оружие, характеристики очага ядерного поражения. Поражающие факторы ядерного взрыва. Воздействие воздушной ударной волны и проникающей радиации. Химическое и биологическое оружие и возможные последствия их применения. Обычные средства поражения.
презентация [1,9 M], добавлен 24.06.2012Краткая характеристика ядерного оружия, его воздействие на объекты и человека. Поражающие факторы ядерного взрыва: световое излучение, проникающая радиация. Четыре степени лучевой болезни. Правила поведения и действия населения в очаге ядерного поражения.
реферат [25,3 K], добавлен 15.11.2015Понятие ударной волны, механизм ее воздействия при прохождении на поверхности. Параметры ударной волны, ее способность затекать внутрь защитных сооружений сквозь воздухозаборные отверстия. Степени поражения и виды воздействий на людей, здания, сооружения.
презентация [268,4 K], добавлен 21.05.2015Определение максимальных значений избыточного давления ударной волны, светового излучения, проникающей радиации, радиоактивного заражения, ожидаемы на ОНХ при ядерном взрыве. Оценка устойчивости объекта к воздействию поражающих факторов.
контрольная работа [33,8 K], добавлен 10.11.2003
