Характеристика травм людей

Основной способ защиты персонала объекта и населения г ударной волны — изоляция их от действия АР_ф и ДР_СК. Для этого спользуются все виды защитных сооружений: убежища, противора- иационные укрытия (ПРУ) и простейшие укрытия (окопы, открытые перекрытые траншеи, погреба, подвалы и т.д.).

Зонирование очага ядерного поражения (ОЯП) ВУВ произво- ится по характеру повреждений зданий и сооружений.

По величине избыточного давления во фронте ударной волны ^Р_ф) ОЯП условно делится на 4 зоны разрушений — полных, силь- ых, средних и слабых.

Зона полных разрушений (R_b АР_ф > 50 кПа, Si = 12—15% ^г 3₀бщ) характеризуется массовыми безвозвратными потерями среди езащищенного населения; полным разрушением зданий и сооруже- ий; разрушением и повреждением коммунально-энергетических технологических сетей, а также части убежищ; образованием сплош- ых завалов в населенных пунктах, пожарами в завалах во всей зоне.

Я, =(0,35 -0,4)-^, км.

Здесь и далее первое значение чисел в скобках — для воздушно- > взрыва, второе — для наземного.

Зона сильных разрушений (R₂ - R,, АР_ф от 30 до 50 кПа, S₂ = 10% ^{г S}o6,_u) характеризуется массовыми безвозвратными потерями (90%) среди незащищенного населения; полным и сильным разрушением зданий и сооружений; повреждением коммунально-энергетических и технологических сетей; образованием местных и сплошных завалов в населенных пунктах и лесах; сохранением убежищ и большинства ПРУ подвального типа; сплошными пожарами в большей части зоны.

R₂ =(0,5- 0,45) км.

Зона средних разрушений (R₃ - R₂, АР_ф от 20 до 30 кПа, S₃ = = 15—18% от S_o6ui) характеризуется безвозвратными потерями (20%) среди незащищенного населения; средними и сильными разрушения­ми зданий и сооружений; образованием местных и очаговых завалов; сплошных пожаров; сохранением коммунально-энергетических сетей, убежищ и ПРУ.

i?₃ =(0,75-0,7)-^/<7, км.

Зона слабых разрушений (R₄ - R₃, АР_ф от 10 до 20 кПа, S₄ = 60% от S_o6ni) характеризуется слабыми и средними разрушениями зданий и сооружений; отдельными пожарами на всей площади и даже выхо­дящими за пределы зоны.

Д₄= (1,4-1,1)км.

Радиоактивное заражение

В отличие от других поражающих факторов, действие которых проявляется в течение относительно короткого времени, радиоактив­ное заражение является долговременным поражающим фактором ядерного взрыва.

Источниками радиоактивного заражения при ядерном взрыве являются:

• продукты деления (осколки деления) ядерных взрывчатых веществ (Pu-239, U-235, U-238);

• неразделившаяся часть ядерного заряда;

• наведенная активность — радиоактивные изотопы (радио­нуклиды), образующиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов в районе взрыва.

Все эти радионуклиды являются источниками ионизирующих излучений. При нахождении на местности, зараженной этими вещест­вами, личный состав подвергается внешнему и внутреннему облуче­нию. Особую опасность представляют РВ, попадающие в организм с вдыхаемым воздухом, с водой и пищей, а также через кожу.

Наряду с гамма-излучением и нейтронным к ионизирующим из­лучениям относятся:

альфа-излучение, состоящее из альфа-частиц (ионизированных ядер гелия);

бета-излучение — электронное (и позитронное) излучение с непрерывным энергетическим спектром.

При наземном ЯВ высокотемпературная светящаяся область ка­сается поверхности земли. Восходящие за огненным шаром воздуш­ные потоки подхватывают и поднимают значительное количество ра­диоактивных и неактивных частиц, размеры которых колеблются от нескольких микрон до нескольких миллиметров, образуя грибовид­ное радиоактивное облако. При оседании с облака РВ на местности образуется радиоактивный след.

Форма следа радиоактивного облака зависит от рельефа местно­сти, направления и скорости среднего ветра. На равнинной местности при постоянном направлении и скорости ветра радиоактивный след имеет форму вытянутого эллипса.

На следе облака ЯВ по степени опасности принято выделять че­тыре зоны (А, Б, В, Г), а радиационной аварии — пять (М, А, Б, В, Г). Параметры зон (мощность дозы через 1 час и дозы излучения) пред­ставлены на рис. 2.3.

. Характеристика зон заражения на следе радиоактивного облака

Зоны ограничиваются изолиниями мощности дозы излучения на 1 час после взрыва и дозой излучения за время полного распада РВ при ЯВ и за первый год при радиационных авариях.

Мощность дозы — отношение приращения дозы (экспозици­онной, поглощенной, эквивалентной, эффективной) dX, dD, dH, dE за интервал времени dt к этому интервалу времени или, по физическо­му смыслу, — это скорость накопления дозы или доза отнесенная ко времени:

Р_х = dX/dt (А/кг) P_D = dD/dt (Гр/с) Р_н = dH/dt (Зв/с) Р_Е = dE/dt (Зв/с)

Связь между дозой излучения за время полного распада Д» и мощностью дозы Р в момент выпадения радиоактивных веществ на местности с достоверной точностью выражается простым соотноше­нием, Д. = 5Pt_Bbm, которое позволяет рассчитать дозу излучения за вре­мя полного распада РВ на том или ином участке следа.

Так, если выпадение РВ произошло через один час после взрыва и на это время мощность дозы составляла 100 р/ч, то доза за время полного распада в этой точке составит:

Д, = 5Pt_Bbm = 5 • 100 ■ 1 = 500 рад.

С течением времени, вследствие самопроизвольного распада РВ, мощности дозы радиации на местности уменьшаются. Спад мощности дозы описывается степенной или экспоненциальной зависимостью:

после ядерных взрывов Р = Р₀ • Г^1,2; " после радиационных аварий Р = Р₀-1 °'⁵,

где Р — мощность дозы на любое заданное время;

Р₀ — мощность дозы на 1 час после взрыва.

В соответствии с этими уравнениями установлено довольно простое правило «семь-десять», характеризующее спад мощностей до­зы во времени: каждое семикратное увеличение времени, прошедшего после ядерного взрыва приводит к снижению мощности дозы в 10 раз. Правило справедливо для районов загрязнения, где формирование следа завершается в первые часы после взрыва (аварии). При РА дей­ствует правило «семь-два».

Так, если через 1 час после взрыва принять мощность дозы рав­ной 100 рад/ч, то через 7 часов она составит 10 рад/ч, через 49 часов (=2 дня) — 1 рад/ч, через 343 часа (= две недели) — 0,1 рад/ч. Через 10 часов мощности доз на внешних границах зон А, Б, В и Г соответ­ственно составят — 0,5; 5; 15 и 50 рад/ч.

В военное время считается безопасной мощность дозы излуче­ния 0,5 рад/ч, а в мирное время — 5 мрад/ч.

Ионизирующие излучения при воздействии на организм челове­ка могут вызвать два вида эффектов, которые клинической медициной относятся к болезням: детерминированные пороговые эффекты (луче­вая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода и др.) и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследст­венные болезни.

Степень поражения зависит от вида облучения (внешнее или внутреннее), дозы облучения, времени, в течении которого эта доза получена, площади облучения тела, общего состояния организма. В системе радиационной безопасности различают 4 вида доз: экспози­ционная, поглощенная, эквивалентная и эффективная (единицы изме­рения доз см. в п. 3.1.1.

Экспозиционная доза X — удельная плотность электрического заряда, создаваемого в веществе при его ионизации излучением.

Поглощенная доза D — удельная плотность энергии ионизи­рующих излучений, поглощенной единицей массы облучаемой среды.

Доза эквивалентная Н_Т,R — поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного излучения, W_R.

Доза эффективная Е — как мера риска возникновения отда­ленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органе (в ткани Т) Н_Т,Rr за время t на соответствующий взвешивающий коэффициент (W_T) для данного органа или ткани.

Радиационное облучение от радиоактивного заражения, как и от проникающей радиации, может вызвать лучевую болезнь. Если облучение от проникающей радиации носит одномоментный характер (до 15 с), то от радиоактивного заражения может быть растянуто во времени.

Одна и та же доза, полученная в различные промежутки време­ни или с перерывами, оказывает различный биологический эффект.

Так, доза в 600 рад является смертельной при однократном воздейст­вии ИИ на все тело, но не вызовет смерти и выраженных расстройств в организме, при облучении в течение 30 лет.

У одних людей заболевания и смерть могут наступить после од­нократного облучения дозой 200 рад, в то время как другие останутся живы после облучения дозой 400 рад.

В связи с этим различают однократное, многократное (равно­мерное), хроническое и острое облучение людей.

Однократным считается облучение, полученное в течение пер­вых четырех суток. Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, является многократным. Острым облучением называ­ют облучение людей однократной дозой в 100 рад и более.

Возможные последствия облучения людей в зависимости от времени и полученной дозы приведены в табл. 2.12.

Из таблицы 2.12 видно, что допустимыми дозами облучения лю­дей (не приводящими к поражению и снижению работоспособности) являются:

• при однократном облучении — 50 рад;

• при многократном равномерном облучении — за месяц — 100 рад, квартал — 200 рад и год — 300 рад.