Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата

Изменения на клеточном уровне различают:

1. Соматические или телесные эффекты, последствия которых сказываются на человеке, но не на потомстве.
2. Стохастические (вероятностные): лучевая болезнь, лейкозы, опухоли.
3. Нестохастические — поражения, вероятность которых растет по мере увеличения дозы облучения. Существует дозовый порог облучения.
4. Генетические. 100%-я доза летальности при облучении всего тела 6 Гр, доза 50% выживания — 2,4-4,2 Гр. Лучевая болезнь — более одного Гр. У большинства кажущиеся клинич-ое улучшение длится 14 — 20 суток.
Период восстановления продолжается 3-4 месяца. Повышенной опасностью обладают радионуклиды, попавшие внутрь (с пищей, воздухом, водой).
Наиболее опасен воздушный путь (за 6 ч. вдыхает 9 м воздуха, 2,2 л воды).
Биологические периоды выведения радионуклидов из внутренних органов колеблется от нескольких десятков суток до бесконечности.
( Стронций — 90; Несколько десятков суток ( C14,Na24

Нормирование ИИ.

Нормы радиационной безопасности (НРБ — 76/78)
Регламентируются 3 категории облучаемых лиц:
А — персонал, связей с источником ИИ; Б — персонал (ограниченная часть населения), находящихся вблизи источника ИИ; В — население района, края, области, республики.
Группа критических органов (по мере уменьшения чувствительности):
1. Все тело, половая сфера, красный костный мозг
1. Мышцы, щитовидная железа, жировая ткань и др. органы за исключением тех, которые относятся к 1 и 3 группам
2. кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, стопы.
Основные дозовые пределы, допустимые и контрольные уровни, которые приводятся в НРБ — 76/78 установлены для лиц категории А и Б.
Нормы радиационной безопасности для категории В не установлены, а ограничение облучений осуществляются регламентацией или контролем радиоакт. объектов окр. среды.
А дозовый предел — ПДД - наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, которое при равномерном воздействии в течении 50 лет не вызывает отклонении в состоянии здоровья обслуживающего персонала, обнаруживаемые современными методами исследования. Б дозовый предел — ПД - основной дозовый предел, который при равномерном облучении в течение 70 лет не вызывает отклонений у обслуживающего персонала, обнаруживаемые современными методами исследования. Основные дозовые пределы для категорий А и Б:
|Категории |группы крит. органов |
| |I |II |III |
|А |50 |150 |300 |
|Б |5 |15 |30 |

Основные санитарные правила (ОСП) работы с источниками ионизирующих излучений. ОСП 72/78 — нормативный документ Включает: Требования к размещению установок с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений. Требования к организации работ с ними. Требования к поставке, учету и перевозке. Требования к работе с закрытыми источниками. Требования к отоплению, вентиляции и газоочистки при работе с источниками.

Методы защиты от ионизирующих излучений.
Основные методы: Метод защиты количеством, т.е. по возможности снижение нормы дозы облучения. Защита временем Экранирование (свинец, бетон) Защита расстоянием

6. Понятие ядерного оружия, тротиловый эквивалент. Сущность ядерной реакции деление тяжелых ядер.
Ядерное оружие состоит из ядерных боеприпасов, средств доставки их к цели
(носителей) и средств управления. Ядерные боеприпасы (боевые части ракет и торпед, ядерные бомбы, артснаряды, мины и др.) относятся к самым мощным средствам массового поражения. Действия их основаны на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при цепных реакциях деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер — изотопов водорода (дейтерия, трития).
Мощность ядерных боеприпасов принято измерять тротиловым эквивалентом, т. е. количеством обычного взрывчатого вещества (тротила), при взрыве которого выделяется столько же энергии, что и при взрыве данного ядерного боеприпаса. Тротиловый эквивалент выражается в тоннах, килотоннах и мегатоннах. По мощности ядерные боеприпасы условно подразделяют на: сверхмалые (мощностью до 1 кт); малые (1—10 кт); средние (10—100 кт); крупные (100 кт—1 Мт) и сверхкрупные (мощностью свыше 1 Мт).
Масштабы возможных поражений зависят от мощности и вида взрыва, степени защищенности объекта, места расположения, а также от среды, в которой произошел взрыв, и ряда других причин.
Виды ядерных взрывов. В зависимости от решаемых задач ядерный взрыв может быть произведен в разреженных слоях атмосферы или в космосе, в плотных
(приземных) слоях атмосферы у поверхности земли (воды) или под землей (под водой). Вот почему различают высотный, воздушный, наземный (надводный) и подземный (подводный) взрывы.
[pic]
Поражающее действие ядерного взрыва определяется механическим воздействием ударной волны, тепловым воздействием светового излучения, радиационным воздействием проникающей радиации и радиоактивного заражения.
Для некоторых элементов объектов поражающим фактором является электромагнитное излучение (электромагнитный импульс) ядерного взрыва.
Распределение энергии между поражающими факторами ядерного взрыва зависит от вида взрыва и условий, в которых он происходит. При взрыве в атмосфере примерно 50% энергии взрыва расходуется на образование ударной волны,
30—40% — на световое излучение, до 5% — на проникающую радиацию и электромагнитный импульс и до 15% — на радиоактивное заражение.

7. Характеристика термоядерной реакции. Поражающее действие нейтронных боеприпасов.
Разновидность ядерного оружия — нейтронные боеприпасы (с термоядерным зарядом малой мощности), поражающее действие которых в основном определяется воздействием потока быстрых нейтронов и гамма лучей. Это так называемое «гуманное» оружие повышенной радиации планируется стратегами для поражения живой силы противника при максимальном сохранении материальных ценностей. Например, при взрыве нейтронного боеприпаса мощностью 1 кт за пределами радиуса 500 м основным поражающим фактором является проникающая радиация: в радиусе до 1 км люди будут погибать от действия потока нейтронов и гамма лучей, а в радиусе до 2 км — получать тяжелую лучевую болезнь, в результате которой большая часть людей погибнет в течение нескольких недель.
Распределение энергии между поражающими факторами ядерного взрыва зависит от вида взрыва и условий, в которых он происходит. При взрыве в атмосфере примерно 50% энергии взрыва расходуется на образование ударной волны,
30—40% — на световое излучение, до 5% — на проникающую радиацию и электромагнитный импульс и до 15% — на радиоактивное заражение.
Для нейтронного взрыва характерны те же поражающие факторы, однако несколько по-иному распределяется энергия взрыва: 8— 10% — на образование ударной волны, 5—8% — на световое излучение и около 85% расходуется на образование нейтронного и гамма-излучений (проникающей радиации).

8. Характеристика воздушной ударной волны. Понятие скоростного напора, избыточного давления, метательного действия, поражающее действие ударной волны, способы защиты.
Ударная волна — это область резкого сжатия среды, которая в в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. В зависимости от среды распространения различают ударную волну в воздухе, в воде или грунте (сейсмовзрывные волны).
Ударная волна в воздухе образуется за счет колоссальной энергии, выделяемой в зоне реакции, где исключительно высокая температура, а давление достигает миллиардов атмосфер (до 105 млрд. Па). Раскаленные пары и газы, стремясь расшириться, производят резкий удар по окружающим слоям воздуха, сжимают их до больших давления и плотности и нагревают до высокой температуры. Эти слои воздуха приводят в движение последующие слои. И так сжатие и перемещение воздуха происходит от одного слоя к другому во все стороны от центра взрыва, образуя воздушную ударную волну. Расширение раскаленных газов происходит в сравнительно малых объемах, поэтому их действие на более заметных удалениях от центра ядерного взрыва исчезает и основным носителем действия взрыва становится воздушная ударная волна.
Вблизи центра взрыва скорость распространения ударной волны в несколько раз превышает скорость звука в воздухе. С увеличением расстояния от места взрыва скорость распространения волны быстро падает, а ударная волна ослабевает; на больших удалениях ударная волна переходит, по существу, в обычную акустическую волну и скорость ее распространения приближается к скорости звука в окружающей среде, т. е. к 340 м/с. Воздушная ударная волна при ядерном взрыве средней мощности проходит примерно 1000 м за 1,4 с, 2000 м — за 4 с, 3000 м — за 7 с, 5000 м— за 12 с. Отсюда следует, что человек, увидев вспышку ядерного взрыва, за время до прихода ударной волны, может занять ближайшее укрытие (складку местности, канаву, кювет, простенок и т. п.) и тем самым уменьшить вероятность поражения ударной волной.
Непосредственно за фронтом ударной волны, в области сжатия, движутся массы воздуха. Вследствие торможения этих масс воздуха, при встрече с преградой возникает давление скоростного напора воздушной ударной волны. Когда фронт ударной волны достигает Данной точки пространства (преграды), скоростной
(ветровой) напор, как и избыточное давление, моментально поднимается от нуля до максимального значения. По мере удаления от фронта скоростной напор уменьшается до нуля несколько позднее, нежели избыточное давление. Это объясняется инерцией движущегося за фронтом ударной волны воздуха. Однако для оценки разрушающего действия воздушной ударной волны ядерного взрыва эта разница несущественна и при расчетах принимают продолжительность воз-
1ействия скоростного напора равным времени действия фазы сжатия.

Избыточное давление во фронте ударной волны (АР^,— это разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением Р„ перед этим фронтом. Единица избыточного давления — паскаль
(Па) или килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см2):

1 Па == 1 Н/м2 = 0,102 кгс/м2 = 1,0.2 • Ю-5 кгс/см:-

1 кгс/см2 =98,1 кПа или Г кгс/см2 w 100 кПа.
Значение избыточного давления в основном зависит от мощности и вида взрыва и расстояния. Влияние других условий (рельефа местности, метеоусловий и др.) может быть учтено путем введения соответствующих поправок в значения величин, определяемых для различных условий взрыва.
Характер воздействия ударной волны на людей и животных. Ударная волна может нанести незащищенным людям и животным травматические поражения, контузии или быть причиной их гибели. Поражения могут быть непосредственными или косвенными.
Непосредственное поражение ударной волной возникает в результате воздействия избыточного давления и скоростного напора воздуха. Ввиду небольших размеров тела человека ударная волна почти мгновенно охватывает человека и подвергает его сильному сжатию. Процесс сжатия продолжается со снижающейся интенсивностью в течение всего периода фазы сжатия, т. е. в течение нескольких секунд. Мгновенное повышение давления в момент прихода ударной волны воспринимается живым организмом как резкий удар. В то же самое время скоростной напор создает значительное лобовое давление, которое может привести к перемещению тела в пространстве.
Косвенные поражения люди и животные могут получить в результате ударов обломками разрушенных зданий и сооружений или в результате ударов летящих с большой скоростью осколков стекла, шлака, камней, дерева и других предметов. Например, при избыточном давлении во фронте ударной волны 35 кПа плотность летящих осколков достигает 3500 шт. на квадратный метр при средней скорости перемещения этих предметов 50 м/с.
Характер и степень поражения незащищенных людей и животных зависят от мощности и вида взрыва, расстояния, метеоусловий, а также от места нахождения (в здании, на открытой местности) и положения (лежа, сидя, стоя) человека.
Воздействие воздушной ударной волны на незащищенных людей характеризуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми травмами.
Разрушение постройки 20-30 кПа.

9. Световое излучение ядерного взрыва. Световой импульс, длительность действия светового из лучения, степени ожогов людей, способы защиты от светового излучения.
Световое излучение. По своей природе световое излучение ядерного взрыва — поток лучистой энергии оптического диапазона (близок к спектру солнечного излучения). Источник светового излучения — светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса, воздуха
-и грунта (при наземном взрыве). Температура светящейся области в течение некоторого времени сравнима с температурой поверхности солнца (максимум
8000—10000 и минимум 1800°С). Размеры светящейся области и ее температура быстро изменяются во времени. Продолжительность светового излучения зависит от мощности и вида взрыва и может продолжаться до десятков секунд. При воздушном взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кт световое излучение продолжается 3 с, термоядерного заряда 1 Мт—10 с.
Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом. Световой импульс—количество энергии прямого светового излучения ядерного взрыва, падающей за все время излучения на единицу площади неподвижной и неэкранируемой поверхно-.сти, расположенной перпендикулярно направлению излучения. Единица светового импульса — джоуль на квадратный метр (Дж/м2)
-или калория на квадратный сантиметр (кал/см2). 1 Дж/м2=23,9x X 10-6 кал/см2; 1 кДж/м2=О.0239 кал/см2; 1 кал/см2=40 кДж/м2.
Световое излучение ядерного взрыва при непосредственном воздействии вызывает ожоги открытых участков тела, временное ослепление или ожоги сетчатки глаз. Возможны вторичные ожоги, возникающие от пламени горящих зданий, сооружений, растительности, воспламенившейся или тлеющей одежды.
Независимо от причин возникновения, ожоги разделяют по тяжести поражения организма.
Ожоги первой степени выражаются в болезненности, покраснении и припухлости кожи. Они не представляют серьезной опасности и быстро вылечиваются без каких-либо последствий. При ожогах второй степени образуются пузыри, заполненные прозрачной белковой жидкостью; при поражении значительных участков кожи человек может потерять на некоторое время трудоспособность и нуждается в специальном лечении. Пострадавшие с ожогами первой и второй степеней, достигающими даже 50—60 % поверхности кожи, обычно выздоравливают. Ожоги третьей степени характеризуются омертвлением кожи с частичным поражением росткового слоя. Ожоги четвертой степени: омертвление кожи и более глубоких слоев тканей (подкожной клетчатки, мышц, сухожилий костей). Поражение ожогами третьей и четвертой степени значительной части кожного покрова может привести к смертельному исходу.
Степени ожогов и световые импульсы, при которых они возникают, приведены в табл. 4.
[pic]

Одежда людей и шерстяной покров животных защищает кожу от ожогов. Поэтому ожоги чаще бывают у людей на открытых частях . тела, а у животных — на участках тела, покрытых коротким и редким волосом. Импульсы светового излучения, необходимые для поражения кожи животных, покрытой волосяным покровом, более высокие.
Степень ожогов световым излучением закрытых участков кожи зависит от характера одежды, ее цвета, плотности и толщины. Люди, одетые в свободную одежду светлых тонов, одежду из шерстяных тканей, обычно меньше поражены световым излучением, чем люди, одетые в плотно прилегающую одежду темного цвета или прозрачную, особенно одежду из синтетических материалов.
Поражение глаз человека может быть в виде временного ослепления — под влиянием яркой световой вспышки. В солнечный день ослепление длится 2—5 мин, а ночью, когда зрачок сильно расширен и через него проходит больше света,— до 30 мин и более. Более тяжелое (необратимое) поражение — ожог глазного дна — возникает в том случае, когда человек или животное фиксирует свой взгляд на вспышке взрыва.
Тепловое воздействие на материалы. Энергия светового импульса, падая на поверхность предмета, частично отражается его поверхностью, поглощается им и проходит через него, если предмет прозрачный. Поэтому характер (степень) поражения элементов объекта зависит как от светового импульса и времени его действия, так и от плотности, теплоемкости, теплопроводности, толщины, цвета, характера обработки материалов, расположения поверхности к падающему световому излучению,— всего, что будет определять степень поглощения световой энергии ядерного взрыва.
Пожары на объектах и в населенных пунктах возникают от светового излучения и вторичных факторов, вызванных воздействием ударной волны.
Наименьшее избыточное давление, при котором могут возникнуть пожары от вторичных причин,— 10 кПа (0,1 кгс/см2). Возгорание материалов может наблюдаться при световых импульсах 125 кДж (3 кал/см2) и более. Эти импульсы светового излучения в ясный солнечный день наблюдаются на значительно больших расстояниях, чем избыточное давление во фронте ударной волны 10 кПа. Так, при воздушном ядерном взрыве мощностью 1 Мт в ясную солнечную погоду деревянные строения могут воспламеняться на расстоянии до
20 км от центра взрыва, автотранспорт — до 18 км, сухая трава, сухие листья и гнилая древесина в лесу — до 17 км. Тогда, как действие избыточного давления 10 кПа для данного взрыва отмечается на расстоянии 11 км. Большое влияние на возникновение пожаров оказывает наличие горючих материалов на территории объекта и внутри зданий и сооружений. Световые лучи на близких расстояниях от центра взрыва падают под большим углом к поверхности земли; на больших расстояниях — практически параллельно поверхности земли. В этом случае световое излучение проникает через застекленные проемы в помещения и может воспламенять горючие материалы, изделия и оборудование в цехах предприятий (большинство' сортов хозяйственных тканей, резины и резиновых изделий загорается при световом импульсе 250—420 кДж/м2 (6—10 кал/см2).

10. Проникающая радиация: источники, понятие дозы облучения, способы защиты от проникающей радиации.
Проникающая радиация. Это один из поражающих факторов ядерного оружия, представляющий собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых в окружающую среду из зоны ядерного взрыва. Кроме гамма-излучения и потока нейтронов выделяются ионизирующие излучения в виде альфа- и бета-частиц, имеющих малую длину свободного пробега, вследствие чего их воздействием на людей и материалы пренебрегают. Время действия проникающей радиации не превышает 10—15 с с момента взрыва.
Основные параметры, характеризующие ионизирующие излучения,— доза и мощность дозы излучения, поток и плотность потока частиц.
Ионизирующая способность гамма-лучей характеризуется экспозиционной дозой излучения. Единицей экспозиционной дозы гамма-излучения является кулон на килограмм (Кл/кг). Согласно стандарту, кулон на килограмм — экспозиционная доза рентгеновского и гамма-излучений, при которой сопряженная корпускулярная эмиссия на 1 кг сухого атмосферного воздуха производит в воздухе ионы, несущие заряд в один кулон электричества каждого знака. В практике в качестве единицы экспозиционной дозы применяют несистемную единицу рентген (Р). Рентген — это такая доза (количество энергии) гамма- излучения, при поглощении которой в 1 см3 сухого воздуха (при температуре 0
°С и давлении 760 мм рт. ст.) образуется 2,083 миллиарда пар ионов,
Единица мощности экспозиционной дозы — ампер на килограмм (А/кг), рентген в секунду (Р/с) и рентген в час (Р/ч). Ампер на килограмм равен мощности экспозиционной дозы, при которой за время, равное одной секунде, сухому атмоссрерному воздуху передается экспозиционная доза кулон на килограмм:
1 Р/с=2,58-10-4 А/кг; 1 А/кг=3876 Р/с или 1 А/кг»3900 Р/с= =14-10е Р/ч; 1
Р/ч=7,167-Ю"8 А/кг. Процесс ионизации атомов нейтронами отличен от процесса ионизации гамма-лучами. Поток нейтронов измеряется числом нейтронов, приходящихся на квадратный метр поверхности,— нейтрон /м2. Плотность потока
-— нейтрон/(м2хс).
Степень тяжести лучевого поражения главным образом зависит от поглощенной дозы. Для измерения поглощенной дозы любого вида ионизирующего излучения
Международной системой измерений «СИ» установлена единица грэй (Гр); в практике применяется внесистемная единица — рад. Грэй равен поглощенной дозе излучения, соответствующей энергии 1 Дж ионизирующего излучения любого вида, переданной облучаемому веществу массой 1 кг. Для: типичного ядерного взрыва один рад соответствует потоку нейтронов (с энергией, превышающей 200 эВ) порядка 5-Ю14 нейтрон /м2 [5]: 1 Гр=1
Дж/кг=100 рад=10000 эрг/г.
Распространяясь в среде, гамма-излучение и нейтроны ионизируют ее атомы и изменяют физическую структуру веществ. При ионизации атомы и молекулы клеток живой ткани за счет нарушения химических связей и распада жизненно важных веществ погибают или теряют способность к дальнейшей жизнедеятельности.
При воздействии проникающей радиации у людей и животных может возникнуть лучевая болезнь. Степень поражения зависит от экспозиционной дозы излучения, времени, в течение которого эта доза получена, площади облучения тела, общего состояния организма. Экспозиционная доза излучения до 50—80 Р (0,013—0,02 Кл/кг), полученная за первые четверо суток, не вызывает поражения и потери трудоспособности у людей, за исключением некоторых изменений крови. Экспозиционная доза в 200—300 Р, полученная за короткий промежуток времени (до четырех суток), может вызвать у людей средние радиационные поражения, но такая же доза, полученная в течение нескольких месяцев, не вызывает заболевания. Здоровый организм человека способен за это время частично вырабатывать новые клетки взамен погибших при облучении [6, 7].
При установлении допустимых доз излучения учитывают, что облучение может быть однократным или многократным. Однократным считается облучение, полученное за первые четверо суток. Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, является многократным. При однократном облучении организма человека в зависимости от полученной экспозиционной дозы различают четыре степени лучевой болезни.
Лучевая болезнь первой (легкой) степени возникает при общей экспозиционной дозе излучения 100—200 Р (0,026—0,05 Кл/кг). Скрытый период может продолжаться две-три недели, после чего появляются недомогание, общая слабость, чувство тяжести в голове, стеснение в груди, повышение потливости, может наблюдаться периодическое повышение температуры. В крови уменьшается содержание лейкоцитов. Лучевая болезнь первой степени излечима.
Лучевая болезнь второй (средней) степени возникает при общей экспозиционной дозе излучения 200—400 Р (0,05—0,1 Кл/кг). Скрытый период длится около недели. Лучевая болезнь проявляется в более тяжелом недомогании, расстройстве функций нервной системы, головных болях, головокружениях, вначале часто бывает рвота, понос, возможно повышение температуры тела; количество лейкоцитов в крови, особенно лимфоцитов, уменьшается более чем наполовину. При активном лечении выздоровление наступает через 1,5—2 мес. Возможны смертельные исходы—до 20 %.
Лучевая болезнь третьей (тяжелой) степени возникает при общей экспозиционной дозе 400—600 Р (0,1—0,15 Кл/кг). Скрытый период — до нескольких часов. Отмечают тяжелое общее состояние, сильные головные боли, рвоту, понос с кровянистым стулом, иногда потерю сознания или резкое возбуждение, кровоизлияния в слизистые оболочки и кожу, некроз слизистых оболочек в области десен. Количество лейкоцитов, а затем эритроцитов и тромбоцитов резко уменьшается. Ввиду ослабления защитных сил организма появляются различные инфекционные осложнения. Без лечения болезнь в 20—70 % случаев заканчивается смертью, чаще от инфекционных осложнений или от кровотечений.
При облучении экспозиционной дозой более 600 Р (0,15 Кл/кг) развивается крайне тяжелая четвертая степень лучевой болезни, которая без лечения обычно заканчивается смертью в течение двух недель.
При взрывах ядерных боеприпасов средней и большой мощности зоны поражения проникающей радиации несколько меньше зон поражения ударной волной и световым излучением. Для боеприпасов малой мощности, наоборот, зоны поражения проникающей радиации превосходят зоны поражения ударной волной и световым излучением. Ориентировочные радиусы зон поражения для различных экспозиционных доз гамма-излучений и мощностей взрывов ядерных боеприпасов в приземном слое приведены в табл. 5.

Радиационные повреждения. При воздушных (приземных) и наземных ядерных взрывах плотности потоков (дозы) проникающей радиации на тех расстояниях, где ударная волна выводит из строя здания, сооружения, оборудование и другие элементы производства, в большинстве случаев для объектов являются безопасными. Но с увеличением высоты взрыва все большее значение в поражении объектов приобретает проникающая радиация. При взрывах на больших высотах и в космосе основным поражающим фактором становится импульс проникающей радиации.

Проникающая радиация может вызывать обратимые и необратимые изменения в материалах, элементах радиотехнической, электротехнической, оптической и другой аппаратуры. В космическом пространстве эти повреждения могут наблюдаться на расстояниях десятков и сотен километров от центра взрывов мегатонных боеприпасов.
Необратимые изменения в материалах вызываются нарушениями структуры кристаллической решетки вещества вследствие возникновения дефектов (в неорганических и полупроводниковых материалах), а также в результате прохождения различных физико-химических процессов. Такими процессами являются: радиационный нагрев, происходящий вследствие преобразования поглощенной энергии проникающей радиации в тепловую; окислительные химические реакции, приводящие к окислению контактов и поверхностей электродов; деструкция и «сшивание» молекул в полимерных материалах, приводящие к изменению физико-механических и электрических параметров; газовыделения и образование пылеобразных продуктов, которые могут вызвать вторичные факторы воздействия (взрывы в замкнутых объемах, запыление отдельных деталей приборов и т. д.).
Обратимые изменения, как правило, являются следствием ионизации материалов и окружающей среды. Они проявляются в увеличении концентрации носителей тока, что приводит к возрастанию утечки тока, снижению сопротивления в изоляционных, полупроводниковых, проводящих материалах и газовых промежутках. Обратимые изменения в материалах, элементах и аппаратуре в целом могут возникать при мощностях экспозиционных доз 1000
Р/с. Проводимость воздушных промежутков и диэлектрических материалов начинает существенно увеличиваться при мощностях доз 10 000 Р/с и более.
Проникающая радиация, проходя через различные среды (материалы), ослабляется. Степень ослабления зависит от свойств материалов и толщины защитного слоя. Нейтроны ослабляются в основном за счет столкновения с ядрами атомов. Вероятность процессов взаимодействия нейтронов с ядрами количественно характеризуется эффективным сечением взаимодействия и зависит главным образом от энергии нейтронов и природы ядер мишени.
Энергия гамма-квантов при прохождении их через вещества расходуется в основном на взаимодействие с электронами атомов. Поэтому степень их ослабления практически обратно пропорциональна плотности материала.
Защитные свойства материала характеризуются слоем половинного ослабления, при прохождении которого интенсивность гамма-лучей или нейтронов уменьшается в два раза (табл. 22).
Если защитная преграда состоит из нескольких слоев различных материалов, например грунта, бетона и дерева, то подсчитывают степень ослабления для каждого слоя в отдельности и результаты перемножают:
Защитные сооружения ГО надежно обеспечивают защиту людей от проникающей радиации. Расчет защитных свойств этих сооружений производится по гамма- излучению, так как доза гамма-излучения значительно выше дозы нейтронного излучения, а слои половинного ослабления для строительных материалов приблизительно одинаковы.
На объектах, оснащенных электронной, электротехнической и оптической аппаратурой, следует предусматривать меры по защите этой аппаратуры от воздействия проникающей радиации. Повышение радиационной стойкости аппаратуры может быть достигнуто путем [5]: применения радиационностойких материалов и элементов; создания схем малокритичных к изменениям электрических параметров элементов, компенсирующих и отводящих дополнительные токи, выключающих отдельные блоки и элементы на период воздействия ионизирующих излучений; увеличения расстояний между элементами, находящимися под электрической нагрузкой, снижения рабочих напряжений на них; регулирования тепловых, электрических и других нагрузок; применения различного рода заливок, не проводящих ток при облучении; размещения на объектах специальных защитных экранов или использования элементов конструкций объекта для ослабления действий ионизирующих излучений на менее радиационно-стойкие детали.

11. Радиоактивное заражение источники, поражающее действие на людей, способы защиты от радиоактивного заражения.
Радиоактивное заражение возникает в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва. Основные источники радиоактивности при ядерных взрывах: продукты деления веществ, составляющих ядерное горючее
(200 радиоактивных изотопов 36 химических элементов); наведенная активность, возникающая в результате воздействия потока нейтронов ядерного взрыва на некоторые химические элементы, входящие в состав грунта (натрий, кремний и др.); некоторая часть ядерного горючего, которая не участвует в реакции деления и попадает в виде мельчайших частиц в продукты взрыва.
Излучение радиоактивных веществ состоит из трех видов лучей: альфа, бета и гамма. Наибольшей проникающей способностью обладают гамма-лучи (в воздухе они проходят путь в несколько сот метров), меньшей — бета-частицы
(несколько метров) и незначительной — альфа-частицы (несколько сантиметров). Поэтому основную опасность для людей при радиоактивном заражении местности представляют гамма- и бета-излучения.
Радиоактивное заражение имеет ряд особенностей, отличающих его от других поражающих факторов ядерного взрывав К ним относятся: большая площадь поражения — тысячи и десятки тысяч квадратных километров; длительность сохранения поражающего действия — дни, недели, а иногда и месяцы; трудности обнаружения радиоактивных веществ, не имеющих цвета, запаха и других внешних признаков.
Зоны радиоактивного заражения образуются в районе ядерного взрыва и на следе радиоактивного облака. Наибольшая зараженность местности РВ будет при наземных и подземных (произведенных на небольшой глубине), надводных и подводных ядерных взрывах. Зараженность местности РВ может также возникнуть в результате применения противником радиологического оружия.
При наземном (подземном) ядерном взрыве огненный шар касается поверхности земли. Окружающая среда сильно нагревается, значительная часть грунта и скальных пород испаряется и захватывается огненным шаром. Радиоактивные вещества оседают на расплавленных частицах грунта. В результате образуется мощное облако, состоящее из огромного количества радиоактивных и неактивных оплавленных частиц, размеры которых колеблются от нескольких микрон до нескольких миллиметров. В течение 7—10 мин радиоактивное облако поднимается и достигает своей максимальной высоты, стабилизируется, приобретая характерную грибовидную форму, и под действием воздушных потоков перемещается с определенной скоростью и в определенном направлении. Большая часть радиоактивных осадков, которая вызывает сильное заражение местности, выпадает из облака в течение 10—20 ч после ядерного взрыва.
При выпадении РВ из облака ядерного взрыва происходит заражение поверхности земли, воздуха, водоисточников, материальных ценностей и т. п.
Масштабы и степень радиоактивного заражения местности зависят от мощности и вида взрыва, особенностей конструкции бое-припаса, характера поверхности, над которой (на которой) произведен взрыв, метеорологических условий и времени, прошедшего после взрыва.
Форма следа радиоактивного облака зависит от направления и скорости среднего ветра. На равнинной местности при неменяющемся направлении и скорости ветра радиоактивный след имеет форму вытянутого эллипса (рис. 12).
Наиболее высокая степень заражения наблюдается на участках следа, расположенных недалеко от центра взрыва и на оси следа. Здесь выпадают более крупные оплавленные частицы радиоактивной пыли. Наименьшая степень заражения наблюдается на границах зон заражения и на участках, наиболее удаленных от центра наземного ядерного взрыва.
Степень радиоактивного заражения местности характеризуется уровнем радиации на определенное время после взрыва и экспозиционной дозой радиации
(гамма-излучения), полученной за время от начала заражения до времени полного распада радиоактивных веществ.
Уровнем радиации называют мощность экспозиционной дозы (Р/ч) на высоте
0,7—1 м над зараженной поверхностью. Заражение техники, предметов, одежды, продовольствия, воды, а также кожных покровов людей и животных измеряют в миллирентгенах в час. 1 мР/ч==Ь 10~3 Р/ч. Местность считается зараженной радиоактивными веществами при уровне радиации 0,5 Р/ч и выше.
[pic]
Границы зон на . радиоактивно-зараженной местности (см. рис. 12) определяют по значениям экспозиционных доз гамма-излучения Z)„, получаемых за время от
1 ч после взрыва до полного распада радиоактивных веществ. Для удобства решения задач по оценке радиационной обстановки границы зон на радиоактивно- зараженной местности также принято характеризовать уровнями радиации на один (Ро) и десять часов после взрыва.

Зона умеренного заражения (зона А). Экспозиционная доза излучения за время полного распада РВ (DJ колеблется от 40 до 4000 Р (0,01—0,1 Кл/кг).
Уровень радиации на внешней границе зоны через 1 ч после взрыва — 8 Р/ч, через 10ч — 0,5 Р/ч. В зоне А работы на объектах, как правило, не прекращаются. Работы на открытой местности, расположенной в середине зоны или у ее внутренней границы, должны быть прекращены на несколько часов.

Зона сильного заражения (зона Б). Экспозиционная доза излучения за время полного распада РВ колеблется от 400 до 1200 Р (0,1— 0,3 Кл/кг). Уровень радиации на внешней границе через 1 ч после взрыва составляет 80 Р/ч, через
10ч — 5 Р/ч. В зоне Б работы на объектах прекращаются сроком до 1 суток, рабочие и служащие укрываются в защитных сооружениях ГО, подвалах или других укрытиях.
Зона опасного заражения (зона В). На внешней границе зоны экспозиционная доза гамма-излучения до полного распада РВ составляет 1200 Р (0,3 Кл/кг), на внутренней границе — 4000 Р (1 Кл/кг); уровень радиации на внешней границе через 1 ч — 240 Р/ч, через 10ч — 15 Р/ч. В этой зоне работы на объектах прекращаются от 1 до 3—4 суток, рабочие и служащие укрываются в защитных сооружениях ГО.
Зона чрезвычайно опасного заражения (зона Г). На внешней границе зоны экспозиционная доза гамма-излучения до полного распада РВ составляет 4000 Р
(1 Кл/кг); уровень радиации через 1ч — 800 Р/ч, через 10 ч — 50 Р/ч. В зоне
Г работы на объектах прекращаются на четверо и более суток, рабочие и служащие укрываются в убежищах. По истечении указанного срока уровень радиации на территории объекта спадает до значений, обеспечивающих безопасную деятельность рабочих и служащих в производственных помещениях.
Уровни радиации по границам зон радиоактивного заражения местности в различное время после взрыва приведены в табл. 6.
Действие продуктов ядерного взрыва на людей, животных и растения. На следе радиоактивного облака поражающим действием обладают: а) гамма- излучения, вызывающие общее внешнее облучение; б) бета-частицы, вызывающие при внешнем воздействии радиационное поражение кожи, а при попадании бета- частиц внутрь организма — поражение внутренних органов; в) альфа-частицы, представляющие опасность при попадании внутрь организма.

Как и проникающая радиация в районе ядерного взрыва, общее внешнее гамма- облучение на радиоактивнозараженной местности вызывает у людей и животных лучевую болезнь. Дозы излучения, вызывающие заболевания, такие же. как и от проникающей радиации.
При внешнем воздействии бета-частиц у людей наиболее часто отмечаются поражения кожи на руках, в области шеи, на голове; у животных — на спине, а также на морде при соприкосновении ее с радиоактивно зараженной травой. Различают кожные поражения тяжелой
(появление незаживающих язв), средней (образование пузырей) и легкой
(посинение и зуд кожи) степени. Внутреннее поражение людей и животных РВ может произойти при попадании их внутрь организма главным образом с пищей и кормом. С воздухом и водой РВ в организм, по-видимому, будут попадать в таких количествах, которые не вызовут острого лучевого: поражения с потерей трудоспособности (боеспособности) людей или продуктивности животных.
Всасывающиеся радиоактивные продукты ядерного взрыва распределяются в организме крайне неравномерно. Особенно много концентрируется их в щитовидной железе (в 1000—10 000 раз больше, чем в других тканях) и печени
(в 10—100 раз больше, чем в других органах). В связи с этим указанные органы подвергаются облучению в очень больших дозах, приводящему либо к разрушению ткани, либо к развитию опухолей (щитовидная железа), либо к серьезному нарушению функций (печень и др.).
Радиоактивная пыль заражает почву и растения. В зависимости от размеров частиц на поверхности растений может задерживаться от 8 до 25 % выпавшей на землю радиоактивной пыли. Возможно и частичное всасывание радиоактивных веществ внутрь растений. Лучевое поражение у растений проявляется в торможении роста и замедлении развития, снижении урожая, понижении репродуктивного качества семян, клубней, корнеплодов. При больших дозах излучения возможна гибель растений, проявляющаяся в 'остановке роста и усыхании.
Основным способом защиты населения следует считать изоляцию людей от внешнего воздействия радиоактивных излучений, а также исключение условий, при которых возможно попадание радиоактивных веществ внутрь организма человека вместе с воздухом и пищей.
Наиболее целесообразный способ защиты от радиоактивных веществ и их излучений — убежища и противорадиационные укрытия, которые надежно защищают от радиоактивной пыли и обеспечивают ослабление гамма-излучения радиоактивного заражения в сотни — тысячи раз. Стены и перекрытия промышленных и жилых зданий, особенно подвальных и цокольных помещений, также ослабляет действие гамма-лучей. Коэффициент защиты стен зданий и сооружений рассчитывается, как и от гамма-излучения проникающей радиации, но формуле (11). Толщины слоев половинного ослабления по гамма-излучению радиоактивного заражения приведены в табл. 22 или могут быть вычислены по плотности материала: с?пол= =13/р, где 13 см—слой воды, ослабляющий гамма- лучи радиоактивного заражения в два раза.
Для защиты людей от попадания радиоактивных веществ в органы дыхания и на кожу при работе в условиях радиоактивного заражения применяют средства индивидуальной защиты. При выходе из зоны радиоактивного заражения необходимо пройти санитарную Обработку, т. е. удалить РВ, попавшие на кожу, и провести дезактивацию одежды.
Таким образом, радиоактивное заражение местности, хотя и представляет чрезвычайно большую опасность для людей, но если своевременно принять меры по защите, то можно полностью обеспечить безопасность людей и их постоянную работоспособность. В этих целях мероприятия по гражданской обороне в условиях радиоактивного заражения местности проводят при постоянном контроле за облучением всех работающих, который организует штаб гражданской обороны и служба противорадиационной и противохимической защиты ГО объекта.

12. Электромагнитный импульс ядерного взрывах, физическая сущность, поражающее действие, способ защиты.

Электромагнитный импульс. При взаимодействии мгновенного и захватного гамма-излучений с атомами и молекулами среды последним сообщаются импульсы энергии. Основная часть энергии "расходуется на сообщение поступательного движения электронам - и ионам, образовавшимся в результате ионизации.
Первичные (быстрые) электроны движутся в радиальном направлении от центра взрыва и образуют радиальные электрические токи и поля, быстро нарастающие по времени. Обладая большой энергией, первичные электроны производят дальнейшую ионизацию, которая также приводит к образованию полей и токов.
Возникающие кратковременные электрические и магнитные поля и представляют собой электромагнитный импульс ядерного взрыва (ЭМИ),
ЭМИ наземного ядерного взрыва характеризуется амплитудой напряженности поля и формой импульса изменения поля с течением времени. Форма импульса показана на рис. 11, где на оси ординат дано отношение напряженности электрического поля для определенного времени после взрыва к максимальному импульсу, на оси абсцисс — время, прошедшее после взрыва. Это одиночный однополярный импульс с очень крутым передним фронтом, длительность которого определяется длительностью мгновенного гамма импульса и составляет несколько сотых долей микросекунды, и спадающий подобно импульсу от молниевого разряда по экспоненциальному закону в течение нескольких десятков миллисекунд. Диапазон частот ЭМИ до 100 Мгц, но в основном его энергия распределена около средней частоты (10—15 кгц).
Поскольку амплитуда ЭМИ быстро уменьшается с увеличением расстояния, его поражающее действие — несколько километров от центра (эпицентра) взрыва крупного калибра. Так, при наземном взрыве мощностью 1 Мт вертикальная составляющая электрического поля ЭМИ на расстоянии 4 км — 3 кВ/м, на расстоянии 3 км — 6 кВ/м и 2 км — 13 кВ/м.
ЭМИ непосредственного действия на человека не оказывает. Приемники энергии
ЭМИ — проводящие электрический ток тела: все воздушные и подземные линии связи, линии управления, сигнализации, электропередачи, металлические мачты и опоры, воздушные и подземные антенные устройства, наземные и подземные трубопроводы, металлические крыши и другие конструкции, изготовленные из металла. В момент взрыва в них На доли секунды возникает импульс электрического тока и появляется разность потенциала относительно земли. Под действием этих напряжений может происходить: пробой изоляции кабелей, повреждение входных элементов аппаратуры, подключенной к антеннам, воздушным и подземным линиям (пробой трансформаторов связи, выход из строя разрядников, предохранителей, порча полупроводниковых приборов и т. д.), а также выгорание плавких вставок, включенных в линии для защиты аппаратуры. Высокие электрические потенциалы относительно земли, возникающие на экранах, жилах кабелей, антенно-фидерных линиях и проводных линиях связи могут представлять опасность для лиц, обслуживающих аппаратуру.
Наибольшую опасность ЭМИ представляет для аппаратуры необорудованной специальной защитой, даже если она находится в особо прочных сооружениях, способных выдерживать большие механические нагрузки от действия ударной волны ядерного взрыва. ЭМИ для такой аппаратуры является главным поражающим фактором.
Линии электропередач и их оборудование, рассчитанные на напряжение десятков — сотен киловольт, являются устойчивыми к воздействию электромагнитного импульса.
Необходимо также учитывать одновременность воздействия импульса мгновенного гамма-излучения и ЭМИ: под действием первого — увеличивается проводимость материалов, а под действием второго — наводятся дополнительные электрические токи. Кроме того, следует учитывать их одновременное воздействие на все системы, находящиеся в районе взрыва.
На кабельных и воздушных линиях, попавших в зону мощных импульсов электромагнитного излучения, возникают (наводятся) высокие электрические напряжения. Наведенное напряжение может вызывать повреждения входных цепей аппаратуры на довольно удаленных участках этих линий.
В зависимости от характера воздействия ЭМИ на линии связи и подключенную к ним аппаратуру могут быть рекомендованы следующие способы защиты: применение двухпроводных симметричных линий связи, хорошо изолированных между собой и от земли; исключение применения однопроводных наружных линий связи; экранирование подземных кабелей медной, алюминиевой, свинцовой оболочкой; электромагнитное экранирование блоков и узлов аппаратуры; использование различного рода защитных входных устройств и грозозащитных средств.

13. Понятие химического оружия, отравляющие вещества, токсичность.
Сравнительная характеристика отравляющих веществ по токсичности. Понятие токсическая доза.
Основа химического оружия — отравляющие вещества (0В), представляющие собой ядовитые (токсичные) соединения, применяемые для снаряжения химических боеприпасов. Они предназначаются для поражения незащищенных людей, животных и способны заражать воздух, продовольствие, корма, воду, местность и предметы, расположенные на ней.
Основные пути проникновения 0В: через дыхательный аппарат (ингаляция), кожные покровы, желудочно-кишечный тракт и кровяной поток при ранениях зараженными осколками или специальными поражающими элементами химических боеприпасов. Критерии боевой эффективности 0В: токсичность, быстродействие
(время от момента контакта с 0В до проявления эффекта), стойкость.
Токсичность отравляющих веществ — это способность 0В вызывать поражения при попадании в организм в определенных дозах. В качестве количественной характеристики поражающего действия 0В и других токсичных для человека и животных соединений используют понятие токсическая доза. При ингаляции ток- содоза равна произведению концентрации 0В в воздухе на время воздействия в минутах (мг-мин/л); при проникновении 0В через кожу, желудочно-кишечный тракт и кровяной поток токсодоза измеряется количеством 0В на килограмм живой массы (мг/кг).
Внезапность является непременным условием применения химического оружия.
По мнению зарубежных специалистов, летательные дозы 0В должны поступить в организм человека в течение нескольких секунд, т. е. до применения им средств индивидуальной защиты органов дыхания и кожи. В зависимости от дозы
0В поражение может развиваться в виде молниеносной формы с летальным исходом в течение первых секунд или минут или в форме тяжелого прогрессирующего паталогического процесса.
Стойкость — это способность 0В сохранять свои поражающие » действия в воздухе или на местности в течение определенного периода времени. В боевых состояниях (пар, аэрозоль, капли) 0В способны распространяться по ветру на большие расстояния, проникать в боевую технику, различные укрытия и длительное время сохранять свои поражающие свойства. На переход в боевое состояние 0В и действие их в атмосфере и на местности оказывают влияние физико-химические характеристики: летучесть, вязкость, поверхностное натяжение, температура плавления и кипения, устойчивость к факторам внешней среды. Современные 0В условно делятся: по характеру поражающего действия — нервно-паралитические, общеядовитые, удушающие, кожно-нарывные, раздражающие и психогенные; в зависимости от температуры кипения и летучести — стойкие и нестойкие.

14. Классификация отравляющих веществ: токсическая, тактическая, по стойкости. Признаки поражения, индикация, дегазация, меры первой помощи при поражении отравляющими веществами.
Поражение отравляющими веществами. Характер и степень поражения людей и животных зависят от вида 0В (СДЯВ) и токсической дозы.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: тезис, изложение с элементами сочинения.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата