6 Вопрос. Чрезвычайные ситуации социального характера, вызываемые применением современного оружия.

1. Ядерное оружие и его характеристики. Поражающие факторы ядерного взрыва. Возможные последствия ядерной войны.

2. Химическое оружие.

3.Биологическое оружие. 4. Обычные средства поражения.

5. Чрезвычайные ситуации, вызванные террористическими действиями.

1. Ядерное оружие и его характеристики. Поражающие факторы ядерного взрыва. Возможные последствия ядерной войны.

Ядерным оружием называют боеприпасы, действие которых основано на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при взрывных ядерных реакциях деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония или синтеза (соединения) легких ядер изотопов водорода в более тяжелые.

Действие термоядерных (водородных) боеприпасов происходит в две стадии: вначале взрывается ядерный заряд (протекает реакция деления ядер тяжелых элементов), а затем под действием высокой температуры (десятки миллионов градусов) начинается реакция синтеза легких ядер изотопов водорода (дейтерия и трития).

Если в термоядерном боеприпасе оболочка сделана не из стали, а из урана-238, то под воздействием быстрых нейтронов, выделяющихся при термоядерной реакции, ядра урана-238 распадаются, значительно увеличивая мощность ядерного взрыва. Такие боеприпасы, основанные на принципе «деление-синтез-деление», называют комбинированными.

Нейтронный боеприпас (1963 год, штат Невада) представляет собой термоядерное устройство малой мощности ( менее 1 кт). При его взрыве главным поражающим фактором является проникающая радиация. В случае его применения у основной массы пострадавших будут проявляться радиационные поражения, материальные ценности сохранятся максимально.

Используемые средства доставки ядерного оружия – баллистические и крылатые ракеты, самолеты, зенитные управляемые ракеты, артиллерия, подводные лодки и надводные корабли, фугасы.

Мощность ядерного боеприпаса принято характеризовать тротиловым эквивалентом.

Ядерные взрывы могут осуществляться на поверхности земли (воды), под землей (водой) или в воздухе на различной высоте. В связи с этим принято различать следующие виды ядерных взрывов:

1. подземный взрыв; 2)наземный взрыв; 3) подводный взрыв;

4)воздушный взрыв

Поражающими факторами ядерного взрыва являются:

1. ударная волна - 50 % всей энергии взрыва;

2. световое излучение - 35 % всей энергии взрыва;

3. проникающая радиация - 5 % всей энергии взрыва;

4. радиоактивное заражение местности - 10 % всей энергии взрыва;

5)электромагнитный импульс - гораздо меньше 1 % всей энергии взрыва

*Ударная волна – основной поражающий фактор ядерного взрыва. Ее источник- высокая температура( несколько миллионов градусов) и давление( несколько миллиардов атмосфер). Представляет собой зону сильно сжатого воздуха, распространяющегося со сверхзвуковой скоростью и фазу сильного разрежения измеряемые в секундах. Фронт ударной волны – передняя граница зоны сжатия.

Поражающее действие характеризуется избыточным давлением (разность между максимальным давлением фронта ударной волны и нормальным атмосферным давлением), давлением скоростного напора (динамические нагрузки, возникающие в зоне сжатия при встрече у.в. с преградой), продолжительностью ее действия и скоростью фронта волны. Обладает большим запасом энергии.

Избыточное давление - это разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и атмосферным давлением.

Скоростной напор - это динамическая нагрузка, создаваемая потоком воздуха, следующим за фронтом волны. Величина скоростного напора зави­сит от скорости воздуха за фронтом ударной волны, которая может достигать 100 м/с и более.

Поражение ударной волной возникает в результате воздействия избы­точного давления, которое человек воспринимает как резкий удар, фаза сжатия приводит к сжиманию тела со всех сторон скоро­стного напора, который обладает метательным действием, а фаза разрежения проявляется в образовании обратной ударной волны (Рис. .2)

Рис..2-Характеристика ударной волны

Степень травм, которые могут получить незащищенные люди при дейст­вии на них ударной волны, определяется величиной избыточного давления.

Воздействие воздушной ударной волны на людей характеризуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми травмами.

1. Легкие поражения наступают при величине избыточного давления в 20 - 40 кПа. Проявление - звон в ушах, головокружение, головная боль.

2. Поражение средней тяжести возникает при величине избыточного давления в 40 - 60 кПа. Проявление - вывихи конечностей, контузия головы, повреждение орга­нов слуха, кровотечения из носа и ушей.

3.Тяжелые травмы возникают при величине избыточного давления в 60- 100 кПа. Они характеризуются сильной контузией всего организма, потерей соз­нания, возможным повреждением внутренних органов и т.п.

4.Крайне тяжелые травмы возникают при величине избыточного давле­ния в более, чем 100 кПа. Могут быть получены разрывы внутренних органов, переломы костей, внутренние кровотечения и другие повреждения, которые обычно приводят к смертельному исходу.

При действии ударной волны на здания и сооружения главной причиной их разрушения является первоначальный удар, возникающий в момент отра­жения волны от стен. Разрушение заводских труб, линий электропередач, мостовых ферм и по­добных им объектов происходит в основном под действием скоростного напо­ра воздуха. Заглубленные сооружения (убежища, укрытия, подземные сети комму­нального хозяйства) разрушаются в меньшей степени, чем сооружения, воз­вышающиеся над поверхностью земли. Из наземных сооружений наиболее устойчивы металлические и железобетонные мосты, малоэтажные здания с прочным металлическим или железобетонным каркасом и сейсмоустойчивые сооружения.

Общую оценку разрушений, вызванных ударной волной производят с учетом степени разрушений зданий и сооружений.

Различают: 1. Слабое разрушение - величина избыточного давления в 8 - 10 кПа. Разрушаются окна и двери, легкие перегородки, частично кровля, появ­ляются трещины в стенах верхних этажей. Здания подлежат текущему ремон­ту.

2.Средние разрушения - величина избыточного давления в 10 - 20 кПа. Разрушаются встроенные элементы внутренних перегородок, окна, две­ри, кровля, появляются трещины в стенах не только верхних этажей, проис­ходит обрушение отдельных участков этажей. Здания подлежат капитально­му ремонту.

3.Сильные разрушения при величине избыточного давления в 20 – 40 кПа. Разрушаются несущие конструкции, перекрытия верхних этажей, а пере­крытия нижних этажей деформируются, часть стен разрушается. Ремонт зда­ний не целесообразен.

4. Полное разрушение при величине избыточного давления в 40 – 60 кПа. Разрушаются все основные элементы зданий. Особенностью действия ударной волны является ее способность затекать внутрь негерметичных укрытий через воздухозаборные трубы, отдушины, наносить там разрушения и поражать людей. Воздушная ударная волна вызывает также разрушение лесных массивов. В зоне с избыточным давлением в 50 кПа и более лес полностью уничтожает­ся, а местность приобретает такой вид, будто бы на ней никогда не было ни­какой растительности, здесь нет ни завалов, ни пожаров. В зоне с давлением в 30 - 50 кПа образуются сплошные завалы, и раз­рушается до 60 % деревьев. В зоне с давлением в 10 - 30 кПа наблюдаются частичные завалы, и раз­рушается до 30 % деревьев.

*Световое (тепловое) излучение. Световое (тепловое) излучение представляет собой поток ультрафиоле­товых, инфракрасных и видимых лучей. Источником светового излучения яв­ляется огненный шар, состоящий из раскаленных продуктов взрыва и возду­ха, нагретых до высокой температуры 8000 - 10000 °С. Время действия све­тового излучения зависит от мощности взрыва, при мощности 20 кт. - 3 се­кунды, при мощности 1 Мт. - 10 секунд. Основным параметром, определяющим поражающую способность свето­вого излучения ядерного взрыва, является световой импульс - U_c. Световой импульс - это количество световой энергии, падающей на 1 м² поверхности, перпендикулярной направлению световых лучей, за все время свечения. Световой импульс измеряется в Дж/м². в системе СИ и в кал/см² в несистемных единицах (1 кал/см² =42 кДж/м²). Наибольшее действие светового излучения наблюдается при воздушном взрыве в прозрачной атмосфере. Воздействие светового излучения на людей характеризуется причинени­ем различной степени тяжести ожогов: 1.Ожоги 1-й степени - это болезненное покраснение и припухлость ко­жи. 80<U_с<160кДж/м². Люди не теряют работоспособность. 2. Ожоги 2-степени - это образование пузырей.160 <U_C <400кДж/м². Люди теряют работоспособность и нуждаются в лечении. 3. Ожоги 3-степени - это омертвление кожи с частичным поражением ро­сткового слоя. 400<U_с<600кДж/м². Люди нуждаются в длительном лечении с пересадкой кожи. 4. Ожоги 4-й степени - это омертвление кожи, подкожной клетчатки, мышц и костей, обугливание. U_c >600кДж/м². Люди нуждаются в длительном лечении, возможен смертельный исход.

Тепловое действие на здания и сооружения определяется энергией све­тового импульса. Характер воздействия на здания и сооружения зависит не только от величины светового импульса, но и от времени его действия, а также от плотности, теплопроводности, цвета и толщины материала. К материалам, способным легко воспламенятся от светового излучения, относятся горючие газы, бумага, сухая трава, солома, резина, дерево. Воспламенение материалов приводит к пожару. Возгорание материалов происходит при U_c =125 кДж/м².

*Радиоактивное заражение местности, воды, воздуха возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. РВ не имеют запаха и цвета. Обнаружить можно только дозиметрическими приборами. Распадаясь, РВ испускают альфа-, бета-частицы и гамма-лучи.

Источником радиоактивности при ядерных взрывах являются: 1)продукты ядерного взрыва, т.е. осколочная радиация (80 изотопов 35 химических элементов, относящихся к средней части периодической системы Менделеева); 2)неразделившаяся, т.е. не участвовавшая в реакции деления часть за­ряда (изотопы урана-235,-238, плутония-239); 3)наведенная радиация, возникающая под воздействием нейтронов на элементы, входящие в состав грунта (натрий-24, алюминий-28, марганец-56 и др.). Эти элементы становятся радиоактивными и испускают бета- и гамма- излучение.

После наземного взрыва образуется грибовидное облако, которое под действием воздушных потоков перемещается с определенной скоростью по направлению ветра. Большая часть радиоактивных осадков выпадает из облака в течение 10 - 20 часов, заражая воздух, земную по­верхность, водные источники, материальные ценности. На земной поверхно­сти образуется след радиоактивного облака. Для удобства оценки радиаци­онной обстановки вводится понятие зон радиоактивного заражения, опреде­ляемых уровнями радиации и экспозиционными дозами до полного распада радиоактивных веществ(РВ).Зоны радиоактивного заражения местности указаны на рисунке 7.3 и в таблице 6.

На следе облака ЯВ по степени опасности принято выделять четыре зоны (А, Б, В, Г), а радиационной аварии  пять (М, А, Б, В, Г) (см. рис. .3).

Рис. .3. Характеристика зон заражения на следе радиоактивного облака

Таблица 6 Зоны радиоактивного заражения местности