Лекция МК 3.3.1 2023 Поражающие факторы ядерного взврыва

1. Гомельский государственный медицинский университет военная кафедра

МЕДИЦИНА КАТАСТРОФ
Гомель 2024

2. Лекция №6

Поражающие факторы ядерного взрыва
2

3. Учебные вопросы

1. Современное представление о
ядерном вооружении.
2. Радиационные и нерадиационные
поражающие факторы ядерного
взрыва.
3. Медико-тактическая характеристика
очагов радиационного поражения.

4. Историческая справка

1896 – открытие Антуаном Анри Беккерелем
радиоактивности урана;
1934 – первый патент, который представлял описание
реактора на атомной энергии (Лео Силард);
1939 году Фредериком Жолио-Кюри была
запатентована урановая бомба;
1939 – 1945 году созданием атомной бомбы
занимались в нацистской Германии (Альберт Шпеер и
Эрих Шуман), в 1942 построен первый реактор;
1945 – создание атомной бомбы в США (Роберт
Оппенгеймер);
1949 – первое в СССР ядерное испытание
(Семипалатинск, Казахстан).

5. Учебный вопрос №1. Современное представление о ядерном вооружении.

6.

Ядерное оружие — оружие массового поражения,
действие которого основано на поражающих
факторах ядерного или термоядерного взрыва.
Действие ядерного оружия основано на
использовании энергии взрыва ядерного
взрывного устройства, высвобождающейся в
результате неуправляемой лавинообразно
протекающей цепной реакции деления тяжёлых
ядер и/или реакции термоядерного синтеза.

7.

Ядерное оружие подразделяется на
стратегическое, оперативно-тактическое и
тактическое.
Стратегическое ядерное оружие составляет т.н.
стратегическую триаду – наземный комплекс с
межконтинентальными баллистическими
ракетами, атомные подводные лодкиракетоносцы и стратегические бомбардировщики
– носители авиационных бомб с ядерным
снаряжением.
В настоящее время обладателями ядерного
оружия являются США, Россия, Великобритания,
Франция, Китай, Израиль, Индия и Пакистан.

8. 1.1 Вид ядерного боеприпаса

1. Атомное оружие (заряд до 500 Кт тротилового
эквивалента) – цепная реакция деления ядер
тяжелых элементов (U233, U235 (30 кг), Pu238 (60 кг).
2. Термоядерное оружие (синтез ядер легких
элементов): Н2 + Н3 = Не4 + n0
3. Комбинированные заряды (заряды до 50-100 Мт
тротилового эквивалента).
4. Нейтронное оружие. Цепная реакция протекает
в 2 стадии:
деление 235 U или 239 Pu;
Н2 + Н3 = Не4 + n0
5. Радиологическое оружие (т.н.«грязная бомба»).

9. 1.2 Классификация ядерных взрывов

воздушный – в тропосфере;
высотный – в верхних слоях атмосферы и в
ближнем околопланетном космосе;
космический – в дальнем околопланетном
космосе и далее;
наземный взрыв – у самой земли;
подземный взрыв – (под поверхностью
земли);
надводный – (у самой поверхности воды);
подводный – (под водой).

10. Воздушный ядерный взрыв

Взрыв в воздухе на такой высоте, когда
светящаяся область взрыва не касается
поверхности земли (воды).
Одним из признаков воздушного взрыва является
то, что пылевой столб не соединяется с облаком
взрыва (высокий воздушный взрыв).
Радиоактивное заражение поверхности земли при
воздушных незначительное, при высотных
ядерных взрывах практически отсутствует.

11. Наземный ядерный взрыв

Взрыв на поверхности земли или в воздухе
на небольшой высоте, при котором
светящаяся область касается земли, имеет
форму полусферы, лежащей основанием на
поверхности земли.
При наземном взрыве радиоактивное
заражение местности в районе взрыва и по
следу движения облака значительно
сильнее, чем при воздушном.

12. Подземный ядерный взрыв

Приводит к испарению подземной
породы, образуется гигантская полость,
земля над ней проваливается, после чего
на поверхности появляется кратер.

13.

Надводный взрыв (взрыв на
водной преграде)
осуществляется на
поверхности воды.
(образование паров, которые
вовлекаются в облако
взрыва и образуют паровой
султан, из которого выпадает
радиоактивный дождь).
Подводный взрыв
производится в воде на
различных глубинах,
характеризуется
образованием взрывного
султана и базисной волны,
подводной ударной волны.

14.

Тротиловый эквивалент - это масса тротила
(тринитротолуола), которая обеспечила бы
взрыв, по мощности эквивалентный взрыву
данного ядерного боеприпаса. Обычно он
измеряется в килотоннах (кТ) или в мегатоннах
(МТ).
По мощности делят на пять калибров:
- сверхмалый - до 1 тыс. т (менее 1кТ);
- малый - от 1 до 10 тыс. т (от 1 до 10 кТ);
- средний - от 10 до 100 тыс. т (от 10 до 100 кТ);
- крупный - от 100 тыс. т до 1 млн т (от 100 кТ
до 1 МТ);
- сверхкрупный - более 1 млн т (свыше 1 МТ).

15. Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний

Устанавливает полномасштабный запрет на
любые испытательные взрывы ядерного оружия,
а также на любые другие ядерные взрывы.
Договор был одобрен Генеральной Ассамблеей
ООН и 24 сентября 1996 г. был открыт к
подписанию.
Республика Беларусь одной из первых подписала
Договор в день его открытия к подписанию и
ратифицировала его 13 мая 2000 г.

16. Учебный вопрос №2. Радиационные и нерадиационные поражающие факторы ядерного взрыва.

17.

18. Распределение энергии взрыва ядерного боеприпаса

Поражающий фактор
Доля от полной
энергии взрыва,
%
Ударная волна
50-55
Световое излучение
30-35
Ионизирующие излучения:
проникающая радиация взрыва
радиоактивное заражение
местности
5-10
10-15
Электромагнитный импульс
2-5

19. 2.1 Нерадиационные поражающие факторы ядерного взрыва

Ударная волна - основной поражающий
фактор, время ее действия колеблется от
десятых долей секунды до нескольких
секунд. Ударная волна представляет собой
область резко сжатого и нагретого воздуха,
распространяющегося во все стороны от
центра взрыва.

20.

21.

ИД
(кг/см2)
Характер травм
Степень
тяжести
0,1-0,3
10-30
кПа
Головокружение, головная боль, тошнота, рвота,
симптомы легкой контузии. Разрыв барабанной легкая
перепонки, кровотечение из носа
0,3-0,5
30-50
кПа
Кратковременная
потеря
сознания,
памяти,
адинамия, расстройство речи и др. проявления Средней
контузии. Кровотечение из носа и ушей. Переломы, тяжести
вывихи, ушибы
0,5-0,8
50-60
кПа
Разрывы
внутренних
органов,
переломы
конечностей, шок, повреждение среднего уха.
Симптомы
контузии
с
травматической
энцефалопатией. Длительная потеря сознания. тяжелая
Расстройство дыхания, падения АД. Разрыв
мелких сосудов, альвеол, бронхиол. Кровоподтеки
на стороне, обращенной к взрыву
0,8-1,0
80-100
кПа
Разрывы
грудной
и
брюшной
стенок
с
крайне
размозжением
внутренних
органов.
тяжелая
и
Множественные
переломы
костей.
Отрывы
смертельная
конечностей. Тяжелый шок. Тяжелая контузия

22. 2.1 Нерадиационные поражающие факторы ядерного взрыва

Световое излучение - излучение ядерного
взрыва представляет поток лучистой
энергии, включающий ультрафиолетовое,
инфракрасное и видимое излучение.

23.

Основным параметром, характеризующим
световое излучение, является световой
импульс, т.е. количество, световой энергии,
падающей, на 1 см2 (1 м2) поверхности,
перпендикулярной направлению
распространения светового излучения за
время свечения.
Показатели
20 Кт
100 Кт
1 Мт
10 Мт
Ожоги IIIстепени
1.0 - 1.8
2.4 – 4.2
5.8 – 12.8 16.0 – 26.0
Ожоги IIстепени
1.2 – 2.9
3.8 – 6.5
5.8 – 14.4 17.0 – 33.0
Ожоги Iстепени
1.8 – 4.4
6.0 – 9.0
9.0 – 22.0 29.0 – 50.0

24. 2.2 Радиационные поражающие факторы ядерного взрыва

Проникающая радиация - ионизирующее излучение,
состоящее из потока нейтронов (n) и γ-излучения из
зоны ядерного взрыва. Меньшее значение имеет поток
β-частиц, а также относительно незначительное
количество α-частиц.
Радиус действия проникающей радиации 1-3 км, а
длительность воздействия до 10-15 с.

25. 2.2 Радиационные поражающие факторы ядерного взрыва

Радиоактивное заражение местности, источники:
радиоактивные изотопы деления урана и плутония;
наведенная радиоактивность (под действием
нейтронов Na, Mg, Si и другие элементы почвы
становятся радиоактивными);
остатки непрореагировавшей части ядерного заряда.
Степень заражения местности РВ характеризуется
мощностью дозы ионизирующего излучения и
измеряется в амперах на 1кг (А/кг) в единицах СИ или в
рентгенах в час (Р/ч).
Местность считается зараженной, если мощность дозы
ионизирующего излучения составляет 0,5 Р/ч и более.

26.

27. 2.3 Особенности аварий и катастроф на радиационно-опасном объекте

1. Наличие больших масс ядерного горючего в реакторах
АЭС.
2. Срок функционирования реакторов до очередной
перезарядки, определяет особый состав выбрасываемых
радиоактивных веществ.
3. При аварии возникает паровой взрыв-выброс с выходом
радионуклидов во внешнюю среду.
4. Выбросы содержат большое количество аэрозолей и
газообразных продуктов (газы — ксенон, криптон, йод–131,
теллур–132).
5.Длительный и многократный характер выбросов
обуславливает создание обширных зон радиоактивного
заражения.
6. Состав выбрасываемых РВ вызывает
заражениеместности с уровнем радиации, который
снижается значительно медленнее.

28. Учебный вопрос №3. Медико-тактическая характеристика очагов радиационного поражения

29.

Очаг ядерного поражения - территория, на
которой под воздействием поражающих
факторов ядерного взрыва возникают
разрушения, радиоактивное заражение
местности и значительные санитарные потери.
Масштабы и степень радиоактивного
заражения зависят от:
- мощности и вида ядерного взрыва;
- времени, прошедшего с момента взрыва;
- метеоусловий (скорости ветра).
Основные количественные
характеристики радиоактивного заражения :
- доза излучения;
- уровень радиации или мощность дозы;
- степень заражения.

30.

31. Зоны радиоактивного заражения местности

В результате движения облака ядерного взрыва под
воздействием ветра формируется след ядерного
взрыва.
На следе ядерного взрыва по степени заражения
местности и возможным последствиям внешнего
облучения принято выделять зоны радиоактивного
заражения местности (РЗМ) :
зоны умеренного заражения (зона А)
сильного заражения (зона Б)
опасного заражения (зона В)
чрезвычайно опасного заражения (зона Г)

32.

33. Санитарные потери

Основная характеристика очагов поражения возникновение комбинированных поражений
(радиационное и нерадиационное воздействие).

34.

Спасибо за внимание!