Вплив ударної хвилі на людей

Вплив ударної хвилі на людей

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

Безпосереднє ураження ударною хвилею незахищених людей виникає в результаті впливу надлишкового тиску і швидкісного напору повітря, тобто швидкістю руху повітря у фронті або метальної дії.

Ударна хвиля майже миттєво охоплює і стискає його з усіх боків. Миттєве підвищення тиску сприймається як різкий удар. Швидкісний же напір повітря діє тільки з боку вибуху, може відкинути людини і нанести йому різні травми.

Прямий вплив ударної хвилі на незахищену людину може викликати травми легкі, середні, важкі і украй важкі.

Легка травма виникає при надмірному тиску 0,2-0,4 кгс / кв см. Вона характеризується тимчасовим поразкою: пошкодження слуху, забоями, загальною легкою контузією.

Травми середньої тяжкості - при тиску рівному в середньому 0,5 кгc / кв см. При цьому викликається пошкодження органів слуху, кровотеча з носа і вух, переломи, вивихи кінцівок.

Важкі травми - при надлишковому тиску 0,6 кгc / кв см. Вони характеризуються сильною контузією всього організму, пошкодженням органів черевної порожнини, сильною кровотечею з носа і вух, важкими вивихами і переломами кінцівок.

Вкрай важкі травми - при надлишковому тиску понад 1 кгc / кв см, що призводять до серйозних пошкоджень внутрішніх органів, контузія і травм, що закінчуються часто летальним результатом.

Характер і ступінь ураження людей при ядерному вибуху залежить від умов, в яких вони перебували в момент вибуху, ступеня захисту і ін. Умов. Найбільша поразка ударна хвиля завдає стоїть людині і значно менше - людині, який лежить на землі. Для людей, що знаходяться поза укриття, надлишковий тиск 0,1 кгc / кв см вважається безпечним.

Поразка незахищених людей викликається, крім того, побічною дією ударної хвилі - летять на всі боки з великою швидкістю уламками зруйнованих будівель і споруд, падаючими деревами, а також розкидаються уламками техніки, камінням, грудками землі, а також іншими предметами, що приводяться в рух швидкісним напором ударної хвилі. Найбільші непрямі поразки будуть спостерігатися в населених пунктах і в лісі; в цих випадках втрати відкрито розташованих людей можуть виявитися більшими, ніж від безпосередньої дії ударної хвилі.

Приклад 3. У Хіросімі ураження людей з летальним результатом спостерігалися в радіусі 800 м, а ураження уламками будівель і особливо що знаходяться в будівлях в радіусі 3,5 км. З цього випливає практичний висновок, що в будівлях і поруч з будівлями не слід шукати укриттів від ударної хвилі.

Надійним захистом людей від ударної хвилі ядерного вибуху, як і від інших факторів, є захисні споруди ЦО, підвали, підземні переходи, гірничі виробки, природні порожнини, а також захисні властивості рельєфу місцевості.

Світлове випромінювання. Джерелом світлового випромінювання є світлова область розпечених продуктів вибуху і повітря. У перші частки секунди після спалаху температура продуктів вибуху і навколишнього повітря досягає 10000 градусів, які яскраво світяться і є фактором поразки.

Світлове випромінювання являє собою потік світлових променів, подібних променів Сонця, що поширюються миттєво і складаються з інфрачервоних (теплових) променів, світла і ультрафіолетового випромінювання.

Тривалість світлового випромінювання, а, отже, і його вражаючої дії, залежить від потужності вибуху і триває від часток секунди до десятків секунд.

Приклад 4. При ядерному вибуху потужністю 100 кт тривалість світіння випромінювання 5 сек, потужністю в 1 МГТ - 10 сек і 10 МГТ - близько 23 сек.

Незважаючи на короткочасність дії світлового випромінювання, воно здатне викликати у незахищених людей опіки відкритих ділянок тіла і пожежі на місцевості.

Основними параметрами, що характеризують нищівну силу світлового випромінювання, є світловий імпульс.

Світловий імпульс - це кількість енергії, що падає на 1 кв. см. поверхні, перпендикулярної напрямку поширення світлових променів за весь час світіння. Він вимірюється в калоріях на квадратний сантиметр (кал / кв см або в Дж / кв см, 1 кал = 4 Дж.).

Світлове випромінювання може викликати у людей опіки шкіри і ураження зору, а також масові загоряння будівель, споруд, різних предметів.

Дія світлового випромінювання на людей виражається в появі опіків різних ступенів:

Опік 1 ступеня викликається при імпульсі 2-4 кал / кв см. Він супроводжується почервонінням шкіри. Заживає швидко, працездатність зберігається.

Опік 2 ступені виникає при 4-10 кал / кв см, утворюються бульбашки, втрачається працездатність і потрібне тривале лікування.

Опік 3 ступені викликається імпульсом в 10-15 кал / кв см. Він характеризується утворенням виразок і омертвлянням шкіри.

Опік 4 ступені виникає при світловому імпульсі понад 15 кал / кв см. Він характеризується омертвлянням не тільки шкіри, але і більш глибоко лежачих тканин.

У уражених найбільш часто будуть зустрічатися опіки відкритих ділянок тіла (кисті рук, обличчя, шия). Відзначимо, що опіки виникають від дії світлового випромінювання (первинні опіки), а також в результаті займання одягу (вторинні опіки).

Ефективним способом захисту людей від світлового випромінювання є швидке залягання на місцевості за укриття природного походження - бугор, пень, камінь, укриття в ямі або воронці. Для захисту від світлового випромінювання можна використовувати світлонепроникні матеріали і захисні споруди.

Проникаюча радіація - це один з вражаючих факторів ядерної зброї, що представляє собою гамма-випромінювання і потік нейтронів, що випускаються в навколишнє середовище із зони ядерного вибуху. Крім гамма-випромінювання і потоку нейтронів виділяються іонізуюче випромінювання у вигляді альфа-і бета-частинок, що мають малу довжину вільного пробігу, внаслідок чого їх впливом на людей та матеріали нехтують. Час дії проникаючої радіації не перевищує 10-15 с. з моменту вибуху.

Основні параметри, що характеризують іонізуюче випромінювання, - доза і потужність дози випромінювання. Іонізуюча здатність гамма променів характеризується експозиційної дозою випромінювання. Одиницею експозиційної дози гамма-випромінювання є кулон на кілограм (Кл / кг). Відповідно до стандарту, кулон на кілограм - експозиційна доза рентгенівського і гамма-випромінювань, при якій сполучена корпускулярна емісія на 1 кг сухого атмосферного повітря виробляє в повітрі іони, що несуть заряд в один кулон електрики кожного знака. У практиці в якості одиниці експозиційної дози застосовують несистемну одиницю рентген (Р). Рентген - це така доза (кількість енергії) гамма-випромінювання, при поглинанні якої в 1 куб. см. сухого повітря (при температурі 0 градусів С і тиску 760 мм рт.ст.) утворюється 2,083 мільярда пар іонів.

Вражаюча дія проникаючої радіації визначається здатністю гамма квантів і нейтронів іонізувати атоми середовища, в якій вони поширюються. Проходячи через живу тканину, гамма кванти і нейтрони іонізують атоми і молекули, що входять до складу клітин, які призводять до порушення життєвих функцій окремих органів і систем. Під впливом іонізації в організмі виникають біологічні процеси відмирання і розкладання кліток. В результаті цього у уражених людей розвивається специфічне захворювання, зване променевою хворобою.

Для оцінки іонізації атомів середовища, а, отже, і вражаючої дії проникаючої радіації на живий організм введено поняття дози опромінення (або дози радіації), одиницею виміру якої є рентген (Р), або Рад. Радий = 1,14 Р.

При дії проникаючої радіації у людей і тварин може виникнути променева хвороба. Ступінь ураження залежить від експозиційної дози випромінювання, часу, протягом якого ця доза отримана, площі опромінення тіла, загального стану організму. Експозиційна доза випромінювання до 50 - 80 Р, отримана за перші чотири доби, не викликає ураження і втрати працездатності людей, за винятком деяких змін крові. Експозиційна доза в 200-300 Р, отримана за короткий проміжок часу (до чотирьох діб), може викликати у людей середні радіаційні ураження, але така ж доза, отримана протягом декількох місяців, не викликає захворювання. Здоровий організм людини здатний за цей час частково виробляти нові клітини замість загиблих.

При встановленні допустимих доз випромінювання враховують, що опромінення може бути одноразовим або багаторазовим. Одноразовим вважається опромінення, отримане за перші чотири доби. Опромінення, отримане за час, що перевищує чотири доби, є багаторазовим. При одноразовому опроміненні організму людини в залежності від отриманої експозиційної дози розрізняють чотири ступені променевої хвороби.

Променева хвороба другого (середнього) ступеня виникає при загальній експозиційній дозі опромінення 200 - 400 Р. Прихований період триває близько тижня. Променева хвороба проявляється в більш важкому нездужанні, розладі функцій нервової системи, головний біль, запаморочення, спочатку часто буває блювота, пронос, можливе підвищення температури тіла; кількість лейкоцитів у крові, особливо лімфоцитів, зменшується більш ніж на половину. При активному лікуванні одужання наступає через 1,5 - 2 місяці. Можливі смертельні випадки - до 20%.

Променева хвороба третього (важкої) ступеня виникає при загальній експозиційній дозі 400 - 600 Р. Прихований період - до декількох годин. Відзначають важкий загальний стан, сильні головні болі, блювоту, пронос, з кров'яним стільцем, іноді втрату свідомості або різке збудження, крововиливи в слизові оболонки і шкіру, некроз слизових оболонок ясен. Кількість лейкоцитів, а потім еритроцитів і тромбоцитів різко зменшується. З огляду на ослаблення захисних сил організму з'являються різні інфекційні ускладнення. Без лікування хвороба в 20% -70% випадків закінчується смертю, частіше від інфекційних ускладнень або від кровотеч.

При опроміненні експозиційної дозою більше 600 Р розвивається вкрай важка четверта ступінь променевої хвороби, яка без лікування зазвичай закінчується смертю протягом двох тижнів.

Захист від проникаючої радіації здійснюється укриттям в захисних спорудах.

Ступінь ослаблення дози гама-випромінювання і нейтронів залежить від властивостей і товщини матеріалу захисної споруди.

Захисні властивості матеріалів характеризуються товщиною шару половинного ослаблення гамма-променів. Шар половинного ослаблення - це такий шар речовини, при проходженні через який, інтенсивність гамма-променів зменшується в 2 рази; для свинцю він дорівнює 2 см, для бетону - 10 см, для грунту - 14 см, а товщина ґрунту в 1 м послабить її в 128 разів.

Значення проникаючої радіації як вражаючого фактора залежить від потужності ядерного вибуху. Для всіх видів ядерних боєприпасів вона збільшується в міру зниження потужності вибуху і підвищення коефіцієнта термоядерного.

Радіоактивне зараження. Перш за все, необхідно відзначити, що радіоактивне зараження місцевості, атмосфери і різних об'єктів при ядерних вибухах обумовлюється продуктами розподілу речовини заряду, наведена радіоактивність грунту і не прореагировавшей частиною заряду.

Головним джерелом радіоактивного зараження при ядерних вибухах є продукти ядерної реакції заряду - осколки ділення ядер атомів урану або плутонію. Утворилися при ядерному вибуху осколки поділу в переважній більшості мають бета- або бета-гамма активністю.

Вплив ударної хвилі на людей

Величина наведеної радіоактивності істотно залежить від виду вибуху. При високих повітряних вибухах вона надзвичайно мала, так як незначна частина нейтронів досягає поверхні землі і то поблизу епіцентру ядерного вибуху.

В цьому випадку радіоактивне зараження, обумовлене наведеною активністю, буде охоплювати невеликій за площею район. Найбільші розміри і ступінь радіоактивного зараження в районі ядерного вибуху будуть спостерігатися при наземних вибухах. Однак і в цьому випадку наведена активність буде все ж значно меншою, ніж активність осколків розподілу.

Третім джерелом радіоактивного зараження служить не розділилася частина ядерного пального - не прореагував частина ядерного заряду (урану або плутонію). Вона становить основне джерело альфа-частинок при ядерному вибуху. Однак, у зв'язку з тим, що періоди напіврозпаду урану-235 і плутонію-239 дуже великі, радіоактивність, обумовлена ​​цими ізотопами, порівняно низька і практично не впливає на ступінь радіоактивного зараження.

Радіоактивне зараження місцевості має ряд особливостей, що відрізняють його від інших вражаючих факторів ядерного вибуху:
- велика площа зараження, яка за розміром в десятки і сотні разів перевищує площі вражаючої дії ударної хвилі і світлового випромінювання;

- тривалість дії радіоактивного зараження (нищівну силу радіоактивних речовин особливо при наземних вибухах) може тривати тижнями і навіть місяцями;

- труднощі виявлення радіоактивних речовин;

- виявити радіоактивні речовини можна тільки за допомогою дозиметричних приладів.

Ступінь і розміри площі радіоактивного зараження місцевості в першу чергу залежать від потужності і виду вибуху. Чим могутніше вибух, тим більше утворюється радіоактивних речовин і сильніше заражається місцевість. Великий вплив на характер зараження має вигляд вибуху. При повітряному вибуху радіоактивна хмара піднімається на велику висоту, несеться вітром і розсіюється на великому просторі. В результаті цього радіоактивне зараження можливо тільки навколо епіцентру вибуху.

Особливо сильне зараження відбувається при наземному вибуху. На місці вибуху грунт розплавляється. Частина розплавленого ґрунту разом з пилом захоплюється висхідними потоками повітря вгору і змішується з радіоактивними продуктами. Радіоактивні речовини, поступово осідаючи, сильно заражають місцевість.

Радіоактивне зараження може викликати ураження особового складу формувань і населення, як шляхом зовнішнього опромінення, так і при попаданні радіоактивних речовин на відкриті частини шкіри, слизові оболонки або всередину організму.

Схожі статті