tema4_2 (951266)
Текст из файла
Курс «БЖД: Защита в ЧС и ГО» - 2006 год11. «ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ЯДЕРНОМ ВЗРЫВЕ».1.1. Проникающая радиация ядерного взрыва.Как уже говорилось, у различных видов ядерных взрывов могут быть 1 или 2поражающих фактора, которые связаны с ионизирующими излучениями разнойприроды. Общей для всех видов взрывов является проникающая радиация, а дляназемных ядерных взрывов дополнительным поражающим фактором является радиоактивное заражение местности.Проникающая радиация (ПР) ядерного взрыва представляет собой совместный поток -излучения и нейтронов, которые испускаются в окружающую среду ираспространяются в приземном слое воздуха на расстояние до 2,5 – 3 км от центравзрыва. Возникающие также при ядерном взрыве - и - излучения в ПР не учитываются, ввиду того, что распространяются в воздухе на небольшие расстояния.Источниками ПР являются:1.
Ядерная реакция, которая длится около 0,07 мксек. За это время испускается почти 99% всех нейтронов и большая часть -квантов;2. Осколки деления, которые в течение 2 –3 сек после взрыва испускаютнейтроны и более длительное время – -кванты;3. Наведенная активность, которая возникает при захвате нейтронов атомамивоздуха и грунта и сопровождается испусканием «захватных» -квантов.Таким образом, основная энергия ПР излучается в первые мгновения послевзрыва, а остаточные излучения могут продолжаться достаточно долго. Однако нарасстоянии от взрыва время действия ПР ограничено 10 – 15 сек, т.к. за это времярадиоактивное облако поднимается настолько высоко, что нейтроны и g-лучи небудут достигать поверхности земли.-излучение и поток нейтронов воздействуют на объект практически одновременно, поэтому поражающее действие их характеризуют суммарной дозой.Нейтроны и -лучи, распространяясь в воздухе многократно рассеиваются, поэтомувоздействие проникающей радиации будет наблюдаться не только со сторонывзрыва, но и с любых других направлений, хотя и в меньшей степени.Поражающее действие ПР, как и других ионизирующих излучений, можетбыть охарактеризовано величиной дозы излучения (экспозиционной дозы), котораязависит от типа ядерного боеприпаса, мощности и вида взрыва, а также от расстояния до центра взрыва.
Однако, следует помнить, что для взрывов средней ибольшей мощности радиус поражения проникающей радиацией значительно меньшерадиусов поражения ударной волной и световым излучением. В то же время, ПРостается одним из основных поражающих факторов при взрывах боеприпасовсверхмалой и малой мощности, а также нейтронных боеприпасов, у которых основная доля дозы излучения образуется быстрыми нейтронами.Опасность ПР для людей, как одного из видов ионизирующих излучений,была рассмотрена раньше.
Кроме того, ПР может вызывать обратимые или не-Факультет военного обучния“Ионизирующие излучения при ядерном взрыве”.2обратимые изменения в материалах, элементах радиотехнической и электротехнической аппаратуры, оптических приборах и др. элементах.Обратимые изменения являются следствием ионизации материалов или окружающей среды.
Они проявляются в снижении сопротивления изоляции, временномизменении параметров полупроводниковых и электровакуумных приборов и т.п.Необратимые изменения вызываются нарушениями кристаллической структуры вещества, а также различными физико-химическими процессами, возникающимипри облучении (радиационный нагрев, окислительные процессы и т.п.). Так,например, у роботов, которых использовали в Чернобыле, довольно быстро вышлииз строя системы управления.
При дозах более 2000 р стекла оптических приборовприобретают фиолетово-бурый цвет, что снижает или даже исключает их использование. В приборах радиационной разведки под действием наведенной активностив детекторных блоках выходят из строя наиболее чувствительные поддиапазоныизмерений, а дозы излучения 2 – 3 р приводят в негодность фотоматериалы, находящиеся в светонепроницаемой упаковке.1.2.
Радиоактивное заражение местности.Другим поражающим фактором наземных ядерных взрывов является радиоактивное заражение местности (РАЗМ), которое определяется несколькими источниками.Первым источником РАЗМ, как и для ПР, являются продукты деленияядерного взрыва, которые представляют собой сложную смесь, состоящую из болеечем 200 изотопов 36 элементов. Большая часть этих изотопов обладает радиоактивностью; распад их происходит с испусканием бета-частиц и гамма-лучей.На каждую килотонну мощности взрыва образуется около 57 г продуктовделения, которые по истечении одной минуты с момента взрыва обладают гаммаактивностью, эквивалентной активности 30 тыс.
тонн радия. И хотя эта активность очень быстро уменьшается, все же интенсивность излучения будет высокойдлительное время.Вторым источником радиоактивных излучений является непрореагировавшая часть ядерного заряда (уран-235 или плутоний-239, которые распадаются сиспусканием альфа-частиц).Третьим источником является наведенная активность, т.е. образованиерадиоактивных веществ в результате взаимодействия нейтронов с элементами,находящимися в грунте, воздухе и других компонентах окружающей среды.
Наведенная активность будет иметь место только в зоне действия потока нейтронов,т.е. в районе взрыва. Она может быть обусловлена взаимодействием нейтронов сядрами атомов алюминия, марганца, кремния, железа, натрия и т.д. Эти изотопыраспадаются с испусканием бета-частиц и гамма-лучей.Таким образом продукты ядерного взрыва испускают альфа- и бетачастицы и гамма-лучи.Альфа-частицы не представляют опасности как составляющая внешнего облучения, но опасны при попадании внутрь организма.Кафедра защиты в ЧС и гражданской обороныКурс «БЖД: Защита в ЧС и ГО» - 2006 год3Бета-частицы представляют опасность при попадании внутрь организма ипри скоплении большого количества изотопов, которые их испускают на кожеили одежде.
В последних двух случаях может возникнуть радиоактивное поражение кожи, называемое бета-ожогом.Гамма-лучи играют основную роль во внешнем облучении.При наземном ядерном взрыве в светящуюся область вовлекается значительное количество грунта. Часть грунта испаряется (примерно от 4 до 20 тонн накаждую килотонну мощности взрыва), а большая часть оплавляется (несколько сотен тонн на килотонну мощности). В результате этого образуется радиоактивноеоблако, в котором продукты деления осаждаются на частицах грунта и других материалах, вовлеченных в зону взрыва.
Облако поднимается вверх, расширяется иохлаждается. Высота подъема облака и его размеры зависят от мощности взрыва и, в меньшей степени, от метеорологических условий. При охлаждении, а также вследствие уменьшения восходящих потоков в районе взрыва, радиоактивныечастицы начинают выпадать из облака на землю. Размеры частиц грунта различны – от 1 см до долей микрона. Так как облако движется по направлению ветра,то частицы выпадают на значительной площади, образуя, так называемый, следрадиоактивного облака (Рис.1).Форма и размеры следа зависят от ряда причин, главными из которых являются мощность взрыва и скорость среднего ветра.
Сначала выпадают крупныечастицы, затем более мелкие, а самые мелкие остаются в атмосфере длительноевремя (иногда несколько лет). Таким образом, имеет место «раннее выпадение», втечение суток и менее и «позднее выпадение» – в течение месяцев или несколькихлет на расстояниях в несколько тысяч километров от места взрыва.1.3. Уровни радиации и зоны при РАЗМ.Распределение радиоактивных веществ на местности в результате выпадения осадков может быть различным и зависит от многих причин, в том числе, отнаправления и скорости ветра на различных высотах, распределения радиоактивности внутри облака, размеров частиц и т.д.
.(Рис.2).На основе наблюдений и теоретических расчетов были предложены модели распределения радиоактивных веществ на местности. На равнине, при неизменном направлении ветра, как по высоте, так и по пути распространения облака,след будет иметь форму близкую к эллипсу.Наиболее высокая степень радиоактивности будет наблюдаться на участках следа близких к центру взрыва и на оси следа.С наветренной стороны след радиоактивного облака будет иметь формублизкую к окружности.Степень радиоактивного заражения местности характеризуется уровнями радиации на определенное время после взрыва и дозой до полного распада.Уровнем радиации (Р) называется мощность дозы измеренная на высоте0,7 – 1 м над зараженной поверхностью (рентген/час).
Местность считается зараженной при уровнях радиации 0,5 Р/ч и выше (в военное время).Факультет военного обучния“Ионизирующие излучения при ядерном взрыве”.Кафедра защиты в ЧС и гражданской обороны4Курс «БЖД: Защита в ЧС и ГО» - 2006 год5Распад радиоактивных веществ приводит к спаду уровней радиции с течением времени, особенно быстрому в первые часы после взрыва. Закон измененияуровней радиации:tPt Po to1, 2илиPt P1t 1,2 ,где P(t) – уровень радиации на искомое время t; Ро - уровень радиации наконкретное время to; Р1 – уровень радиации на 1 час после взрыва.По степени опасности зараженную местность по следу облака взрыва принято делить на следующие четыре зоны.Зона А – умеренного заражения.
Дозы до полного распада РВ на внешнейгранице зоны Доо =40 Р, на внутренней границе Доо = 400 Р. Ее площадь составляет70-80% площади всего следа.Уровень радиации на внешней границе зоны через 1 ч после взрыва составляет 8 Р/ч.Зона Б – сильного заражения. Дозы на границах Доо= 400Р и Доо= 1200 Р.
Надолю этой зоны приходится примерно 10% площади радиоактивного следа.Уровень радиации на внешней границе зоны через 1 ч после взрыва составляет 80 Р/ч.Зона В – опасного заражения. Дозы излучения на ее внешней границе запериод полного распада РВ Доо = 1200 Р, а на внутренней границе Доо = 4000 Р. Этазона занимает примерно 8-10% площади следа облака взрыва.Уровень радиации на внешней границе зоны через 1 ч после взрыва составляет 240 Р/ч.Зона Г – чрезвычайно опасного заражения. Дозы излучения на ее внешнейгранице за период полного распада РВ Д оо = 4000 Р, а в середине зоны Доо = 10000Р.Уровень радиации на внешней границе зоны через 1 ч после взрыва составляет 800 Р/ч.Со временем уровни радиации на местности снижаются по зависимости всоответствии с формулой или ориентировочно в 10 раз через отрезки времени,кратные 7.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.