МТХ очагов при применении ЯО (Ю.М. Полумисков, И.В. Воронцов, 1980)

При внезапном применении ядерного оружия общие людские потери в очаге ядерного поражения могут достигать 50-60% от численности населения города. При использовании средств защиты потери снижа­ются вдвое и более. Считается, что из общего числа людских потерь 1/3 приходится на безвозвратные (погибшие) и 2/3 - на санитарные потери (потерявшие трудоспособность). Из числа санитарных потерь около 20-40% будут составлять легкопораженные и 60-80% - пораженные средней и тяже­лой степени тяжести. С шоком может быть 20 – 25 % пораженных. В госпитализации нуждаться будут 65 – 67% пораженных.

Поражения людей вызываются как прямым воздействием воздушной ударной волны, так и косвенно (летящими обломками сооружений, падающими деревьями, осколками стекла, камнями, грунтом и т.п.). Ударная волна ядерного взрыва, воздействуя на незащищенного человека, способна нанести ему травмы в основном такого же характера, как и при взрыве обычных снарядов и авиабомб, однако на значительно больших расстояниях от эпицентра взрыва.

При действии ударной волны на здания главной причиной их разрушения является первоначальный удар, возникающий в момент отражения волны от здания. Разрушение дымовых труб, опор линий электропередачи, мостовых ферм, столбов и подобных им объектов происходит под действием скоростного напора. Остекление зданий нарушается при избыточном давлении во фронте воздушной ударной волны 4903 Па.

Заглубленные фортификационные сооружения разрушаются в меньшей степени, чем сооружения, возвышающиеся над поверхностью земли.

Основной способ защиты людей и техники от поражения ударной волной - изоляция их от действия повышенного давления и скоростного напора. Для этого используются защитные сооружения (укрытия, убежища) различных типов.

Если принять, что при воздушном ядерном взрыве безопасное расстояние для незащищенного человека составляет R км, то люди, находящиеся в открытых фортификационных сооружениях, не будут поражены уже на удалении 2/3 R. Перекрытые траншеи уменьшают радиус поражающего действия в 2 раза, а блиндажи - в 3 раза. Люди, находящиеся в подземных прочных сооружениях на глубине более 10 м, не поражаются даже в том случае, если это сооружение находится в эпицентре воздушного ядерного взрыва.

Опасным поражающим фактором ядерного взрыва является световое излучение.

Под световым излучением ядерного взрыва понимается электромагнитное излучение оптического диапазона в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра.

Энергия светового излучения поглощается поверхностями освещаемых тел, которые при этом нагреваются. Температура нагрева зависит от многих факторов и может быть такой, что поверхность объекта обуглится, оплавится или воспламенится. Световое излучение может вызвать ожоги открытых участков тела человека, а в темное время суток - временное ослепление.

Характеристика светящейся области ядерного взрыва к концу второй фазы свечения

Интенсивность светового излучения с увеличением расстояния уменьшается вследствие рассеивания и поглощения. Дождь, снег, туман, пыль и дым, поглощая световое излучение, снижают световой импульс и его поражающее действие в несколько раз. Напротив, за счет отражения от облаков или снежного покрова поражающее воздействие светового излучения может увеличиться почти в 2 раза.

Поражающее действие светового излучения зависит также от того, какую долю световой энергии поглощает 1 см²поверхности и до какой температуры нагревается поверхность. В свою очередь температура нагрева освещенной поверхности определяется теплопроводностью и удельной теплоемкостью тела. Чем больше поглощающая способность поверхности и чем меньше теплопроводность и удельная теплоемкость, тем выше температура нагрева поверхности.

Поражение людей световым излучением выражается в появлении ожогов различных степеней участков кожи (открытых и защищенных обмундированием), а также в поражении глаз. Ожоги могут быть получены непосредственно от излучения или от пламени, возникшего при возгорании различных материалов под действием светового излучения.

Световое излучение в первую очередь воздействует на открытые участки тела - кисти рук, лицо, шею, а также на глаза. Различают четыре степени ожогов (табл. 11.7). Ожог первой степени представляет собой поверхностное поражение кожи, внешне проявляющееся в ее покраснении; ожог второй степени характеризуется образованием пузырей; ожог третьей степени вызывает омертвение глубоких слоев кожи; при ожоге четвертой степени обугливаются кожа и подкожная клетчатка, а иногда и более глубокие ткани.

Опасное поражение людей будет наблюдаться при ожогах открытых участков кожи второй и третьей степеней или при ожогах второй степени под одеждой (не менее 3% поверхности тела).

Поражение глаз световым излучением возможно трех видов: временное ослепление, которое может длиться до 30 мин; ожоги глазногодна, возникающие на больших расстояниях при прямом взгляде на светящуюся область взрыва; ожоги роговицы и век, возникающие на тех же расстояниях, что и ожоги кожи.

Степень воздействия светового излучения на оборудование, технику и сооружения зависит от свойств их конструкционных материалов. Оплавление, обугливание и воспламенение материала в одном месте могут привести к распространению огня, т.е. к пожару.

Защита от светового излучения более проста, чем от других поражающих факторов ядерного взрыва, поскольку любая непрозрачная преграда, любой объект, создающие тень, могут служить защитой от него.

В качестве дополнительных мер защиты от поражающего действия светового излучения рекомендуется:

- использование экранирующих свойств оврагов, лощин, местных предметов;

- постановка дымовых завес для поглощения энергии светового излучения;

- повышение отражательной способности материалов (побелка мелом, покрытие красками светлых тонов);

- повышение стойкости к воздействию светового излучения (обмазка глиной, обсыпка грунтом, снегом, пропитка тканей огнестойкими составами);

- проведение противопожарных мероприятий (удаление сухой травы и других легковоспламеняющихся материалов, вырубка просек и устройство заградительных полос);

- использование в темное время суток средств защиты глаз от временного ослепления (очков, световых затворов и др.).

Существенным поражающим фактором ядерного оружия является проникающая радиация ядерного взрыва, которая представляет собой поток γ-излучения и нейтронов. Нейтронное и γ-излучение различны по своим физическим свойствам, а общим для них является то, что они могут распространяться в воздухе во все стороны на расстояния до 2,5-3 км. Проходя через биологическую ткань, γ-кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав живых клеток, в результате чего нарушается нормальный обмен веществ и изменяется характер жизнедеятельности клеток, отдельных органов и систем организма, что приводит к возникновению специфического заболевания - лучевой болезни.

Время действия проникающей радиации при взрыве зарядов деления и комбинированных зарядов не превышает нескольких секунд и определяется временем подъема облака взрыва на такую высоту, при которой γ-излучение поглощается толщей воздуха и практически не достигает поверхности земли.

Поражающее действие проникающей радиации характеризуется дозой излучения, т.е. количеством энергии ионизирующих излучений, поглощенной единицей массы облучаемой среды. Степень поражения живого организма определяется поглощенной дозой. Поглощенная доза - фундаментальная дозиметрическая величина, равная отношению средней энергии, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме, к массе вещества в этом объеме. Единица измерения поглощенной дозы в СИ - грей (1 грей = 1 Дж/кг).

Доза излучения зависит от типа ядерного заряда, мощности и вида взрыва, а также от расстояния до центра взрыва.

Проникающая радиация является одним из основных поражающих факторов при взрывах нейтронных боеприпасов и боеприпасов деления сверхмалой и малой мощности. Для взрывов большей мощности радиус поражения проникающей радиацией значительно меньше радиусов поражения ударной волной и световым излучением. Зависимость дозы излучения по γ-излучению и по нейтронам от расстояния до эпицентра взрыва показана в табл. 11.8. Особое значение проникающая радиация приобретает в случае взрывов нейтронных боеприпасов, когда основная доля дозы излучения образуется быстрыми нейтронами.

При взрыве нейтронных боеприпасов техника, имеющая электронную аппаратуру и электроавтоматику, выходит из строя вследствие повреждений транзисторов, диодов и других элементов под воздействием проникающей радиации.

Поражающее воздействие проникающей радиации на состояние людей и на боеспособность войск зависит от дозы излучения и времени, прошедшего после взрыва. В зависимости от дозы излучения различают четыре степени лучевой болезни:

- лучевая болезнь I степени (легкая) возникает при суммарной дозе излучения 1,5-2,5 грей. Скрытый период продолжается две-три недели, после чего появляются недомогание, общая слабость, тошнота, головокружение, периодическое повышение температуры. В крови уменьшается содержание белых кровяных шариков. Лучевая болезнь I степени излечима;

- лучевая болезнь II степени (средняя) возникает при суммарной дозе излучения 2,5-4,0 грей. Скрытый период длится около недели. Признаки заболевания выражены более ярко. При активном лечении наступает выздоровление через 1,5-2 мес;

- лучевая болезнь III степени (тяжелая) наступает при дозе излучения 4,0-7,0 грей. Скрытый период составляет несколько часов. Болезнь протекает интенсивно и тяжело. В случае благоприятного исхода выздоровление может наступить через 6-8 мес;

- лучевая болезнь IV степени (крайне тяжелая) наступает при дозе излучения свыше 7 грей, которая является наиболее опасной. При дозах, превышающих 50 грей, человек утрачивает работоспособность через несколько минут.

Тяжесть поражения в известной мере зависит от состояния организма до облучения и его индивидуальных особенностей. Сильное переутомление, голодание, болезнь, травмы, ожоги повышают чувствительность организма к воздействию проникающей радиации. Сначала человек теряет физическую работоспособность, а затем - умственную.

В технике и оборудовании под действием нейтронов может образоваться наведенная активность, которая оказывает влияние на работоспособность экипажей и личный состав ремонтно-эвакуационных подразделений.

В приборах радиационной разведки под действием наведенной активности в детекторных блоках могут выйти из строя наиболее чувствительные поддиапазоны измерений. При больших дозах излучения и потоках быстрых нейтронов утрачивают свои качества элементы радиоэлектроники и электроавтоматики. При дозах более 20 грей стекла оптических приборов темнеют, окрашиваясь в фиолетово-бурый цвет, что снижает или полностью исключает возможность их использования для наблюдения.

Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие γ-излучение и нейтроны. При решении вопросов защиты следует учитывать разницу в механизмах взаимодействия γ-излучения и нейтронов со средой, что предопределяет выбор защитных материалов. Поток нейтронов лучше ослабляется легкими материалами, содержащими ядра легких элементов, например водорода (вода, полиэтилен), а γ-излучение сильнее всего ослабляется тяжелыми материалами, имеющими высокую электронную плотность (свинец, стать, бетон).

При ядерном взрыве в результате выпадения радиоактивных веществ из облака взрыва возникает радиоактивное загрязнение местности, приземного слоя атмосферы, воздушного пространства, воды, объектов различного назначения.

Значение радиоактивного загрязнения как поражающего фактора определяется тем, что высокие уровни радиации могут наблюдаться не только в районе, прилегающем к месту взрыва, но и на расстоянии десятков и даже сотен километров от него. В отличие от других поражающих факторов, действие которых проявляется в течение относительно короткого времени после ядерного взрыва, радиоактивное загрязнение местности может быть опасным на протяжении нескольких суток и недель после взрыва.

Наиболее сильное загрязнение местности происходит при наземных ядерных взрывах, когда площади загрязнения с опасными уровнями радиации во много раз превышают размеры зон поражения ударной волной, световым излучением и проникающей радиацией. Сами радиоактивные вещества и испускаемые ими ионизирующие излучения не имеют цвета, запаха, а скорость их распада не может быть изменена какими-либо физическими или химическими методами.

Ядерные взрывы в атмосфере и в более высоких слоях приводят к возникновению мощных электромагнитных полей с длинами волн от 1 до 1000 м и более. Эти поля ввиду их кратковременного существования принято называть электромагнитным импульсом.

Поражающее действие ЭМ И обусловлено возникновением напряжений и токов в проводниках различной протяженности, расположенных в воздухе, на земле, в технике, сооружениях и других объектах.

Основной причиной генерации ЭМ И длительностью менее 1 с считают взаимодействие γ-квантов и нейтронов с газом во фронте ударной волны и вокруг него.

При наземном и низком воздушном взрывах поражающее воздействие ЭМИ наблюдается на расстоянии порядка нескольких километров от центра взрыва.

При высотном ядерном взрыве (Н > 10 км) могут возникать поля ЭМИ в зоне взрыва и на высотах 20-40 км от поверхности земли.

Электрические и магнитные поля ЭМИ в роли поражающего фактора характеризуются напряженностью поля. В динамике импульс ЭМИ представляет собой быстро затухающий колебательный процесс с несколькими квазиполупериодами. Напряженность электрического и магнитного полей зависит от мощности, высоты взрыва, расстояния от центра взрыва и свойств окружающей среды.

Поражающее действие ЭМИ проявляется прежде всего по отношению к радиоэлектронной и электротехнической аппаратуре, находящейся на вооружении, военной и гражданской технике и других объектах. Под действием ЭМИ в указанной аппаратуре наводятся электрические токи и напряжения, которые могут вызвать пробой изоляции, повреждение трансформаторов, сгорание разрядников, порчу полупроводниковых приборов, перегорание плавких вставок и других элементов радиотехнических устройств. Наиболее подвержены воздействию ЭМИ линии связи, сигнализации и управления. Если ЭМ И недостаточен для полного повреждения приборов или отдельных деталей, то возможно срабатывание средств защиты (плавких вставок, грозоразрядников) и нарушение работоспособности линий. могут повредить электрические цепи и нарушить работу не экранированного электронного и электротехнического оборудования.

Высотный взрыв способен создавать

Электромагнитный импульс представляет опасность и для прочных сооружений (укрытых командных пунктов, ракетных стартовых комплексов, объектов экономики), которые рассчитаны на устойчивость к воздействию ударных волн наземного ядерного взрыва, произведенного на расстоянии нескольких сот метров. В этом случае сильные электромагнитные поля помехи в работе средств связи на очень больших площадях.

Защита от ЭМ И достигается экранированием каналов 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 сжигания. Важное значение имеют правильная эксплуатация линий, контроль исправности средств защиты, а также организация обслуживания линий в процессе эксплуатации.

Наиболее опасно и разрушительно одновременное воздействие поражающих факторов ядерного оружия. При этом травмы и контузии людей могут сочетаться с ожогами, лучевой болезнью от воздействия проникающей радиации и радиоактивного загрязнения. Гражданские объекты могут быть разрушены (повреждены) ударной волной с одновременным возгоранием от светового излучения, электронная аппаратура и приборы могут потерять работоспособность в результате воздействия электромагнитного импульса и ионизирующих излучений ядерного взрыва. В городах и населенных пунктах могут возникнуть зоны завалов, а в лесистой местности - зоны пожаров.

Защита населения в этих условиях достигается различными путями. Основным способом защиты является использование защитных сооружений - убежищ и укрытий гражданской обороны. В соответствии со ст. 4 Федерального закона "О гражданской обороне" "...подготовка государства к ведению гражданской обороны осуществляется заблаговременно в мирное время с учетом развития вооружения, военной техники и средств защиты населения от опасностей, возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий". Одним из главных путей в этом направлении является осуществление инженерно-технических мероприятий гражданской обороны и предупреждения чрезвычайных ситуаций (ИТМ ГОЧС). Но новое строительство защитных сооружений признано целесообразным вести только там, где это крайне необходимо: на предприятиях атомной энергетики, химически опасных объектах, а также в районах их размещения.

В других местах защиту людей следует организовывать путем комплексного освоения подземного пространства городов, приспособления под защитные сооружения помещений в цокольных и наземных этажах существующих и строящихся зданий. Инженерно-технические мероприятия предусматривают также дооборудование метрополитенов, приспособление горных выработок и естественных полостей для защиты населения и материальных средств от воздействия ядерного оружия и некоторых чрезвычайных ситуаций.

В домах рекомендуется строить не подвалы, как это делается сейчас, а подземные этажи с усиленными перекрытиями, размещать в них объекты обслуживания зданий, различные подсобные помещения, мастерские. В угрожаемый период при соответствующих конструктивных решениях эти сооружения можно будет дооборудовать до защитных сооружений.

Не исключается использование укрытий полевого типа, возводимых силами населения.

Одним из важных способов защиты остается эвакуация населения из зоны поражения, но его использование зависит от конкретных условий. Общая эвакуация населения из категорированных городов предусматривается только при прямой угрозе ядерного нападения.

Для защиты людей при радиоактивном заражении применяют средства индивидуальной защиты. Этими средствами обеспечивается в первую очередь население, проживающее в зонах вероятного опасного заражения. В условиях радиоактивного загрязнения обширных территорий особое значение приобретает выбор и установление режимов поведения (защиты) людей на загрязненной территории.

К числу основных мероприятий, способов и средств, обеспечивающих защиту населения от радиоактивного воздействия, относятся:

- выявление и анализ радиационной обстановки;

- организация радиационного контроля;

- установление и поддержание режима радиационной безопасности;

- проведение, при необходимости, на ранней стадии йодной профилактики населения и участников ликвидации последствий применения ядерного оружия;

- обеспечение населения, участников ликвидации последствий средствами индивидуальной защиты и правильное использование этих средств;

- укрытие населения в убежищах и укрытиях, обеспечивающих снижение уровня внешнего облучения и защиту органов дыхания от проникновения в них радионуклидов, оказавшихся в атмосферном воздухе;

- санитарная обработка населения и участников ликвидации последствий;

- дезактивация объектов, транспорта, средств защиты, одежды, имущества, продовольствия, воды;

- эвакуация или отселение людей из зон, в которых уровень загрязнения превышает допустимый для проживания населения.

Очевидно, что массированное применение ядерного оружия неизбежно приведет к большим потерям среди населения. Наиболее значительные потери могут быть в густонаселенных районах, где сосредоточены крупные промышленные предприятия, а также в административных, деловых и культурных центрах. Население сельских районов может быть подвергнуто сильному воздействию радиоактивного заражения. Отсюда вытекает необходимость организации надежной защиты населения и объектов экономики на всей территории страны, независимо от их местонахождения относительно границ государства, четкой организации системы оповещения и умелых действий населения по сигналам гражданской обороны.

При хорошей постановке гражданской обороны, умелом осуществлении комплекса общегосударственных мероприятий по защите населения и экономики можно добиться значительного снижения губительных последствий применения ядерного оружия.