Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1 Термоядерный боеприпас (бомба) содержит в себе все ча сти ядерной бомбы, а кроме того, водородный заряд и при родный уран-238 (в корпусе бомбы). Взрыв термоядерной бомбы происходит в три стадии (трехступенчатая бомба) на основе реакций: деление – синтез - деление. При взрыве ядерного заряда урана или плутония внутри бом бы температура достигает несколько миллионов градусов. При такой высокой температуре происходят термоядерные реакции синтеза (новообразования) ядер гелия из изотопов водорода и лития с выделением огромного количества энер гии, в 8—10 раз большей, чем при разрушении ядер урана или плутония. Эти реакции синтеза гелия происходят при очень высокой температуре, поэтому получили название термоядерных. Таким образом, взрыв термоядерного боепрмпаса проте кает в три стадии: - взрывается ядерный заряд урана или плутония (цеп ная реакция деления ядер) с образованием внутри бомбы температуры в несколько миллионов градусов; - под действием высокой температуры происходят тер моядерные реакции синтеза ядер гелия из дейтерия, трития и лития с выделением очень быстрых нейтронов с энергией 10 - 20 Мэв; - быстрые нейтроны, бомбардируя ядра урана-238, вызы вают разрушение (деление) ядер этого урана с дополнитель ным выделением огромной энергии. По силе взрыва ядерные боеприпасы условно принято де лить на пять категорий: сверхмалого калибра - с тротило вым эквивалентом менее 1 килотонны (тысяча тонн); малого - 1-10 килотонн; сред него – 20-100 килотонн; крупного - в несколько сот килотонн и сверхмощные боеприпасы, имеющие тротиловый эквивалент от 1 до 20 мегатонн (миллионов тонн). В зависимости от высоты взрыва ядерного боеприпаса раз личают воздушные, наземные, надводные, подземные, подвод ные и высотные взрывы. При воздушном взрыве сначала образуются огненная вспышка (светящаяся область) и огненный шар, не соприка сающиеся с землей, диаметром 300-5000 м в зависимости от мощности взрыва. Вследствие высокой температуры шар поднимается вверх, увлекая расплавленные массы грунта, и образуется клубя щееся грибовидное облако высотой до 10-20 км, которое состоит из радиоактивной пыли. При этом слышится сильный шум взрыва, ощущаемый на расстоянии десятков километров. При наземном ядерном взрыве (на высоте 200—500 м) об разуется огненное полушарие, так как светящаяся область со прикасается с землей, а затем- большое массивное грибо видное облако и большая воронка; тысячи тонн грунта под нимаются вверх и заражаются радиоактивными веществами.
2 Ионизирующие излучения и радиоактивность При ядерных взрывах в результате ядерных реакций деле ния и термоядерных реакций синтеза происходит испускание невидимых ионизирующих излучений, вызывающих лучевую болезнь у людей и животных: альфа-частиц, бета-частиц, гамма-лучей и нейтронного потока. - Альфа-частицы представляют собой поток ядер гелия, состоящих из двух протонов и двух нейтронов, имеют массу 4 аем и положительный за ряд +2. Обладают сильной ионизирующей способно стью, дают высокую плотность ионизации. Пробег их в воздухе равен всего 5-11 см, в ткани проникают на глубину до 0,1 мм. - Бета-частицы – поток электронов, имеющих от рицательный заряд -1 и очень небольшую массу. Эти частицы исходят из нейтронов атомного ядра, при этом нейтрон превращается в протон и атомный номер элемента увеличивается на одну единицу. Пробег в воздухе равен 10-20 м, в ткани они проникают на глубину до 5-7 мм. - Гамма-лучи - это электромагнитное излучение, аналогичное рентгеновым лучам. Они представляют собой электромагнитные колебания или поток гамма-квант энергии - фотонов, не имеющих массы покоя и электрически нейтральных. Пробег их в воздухе достигает до 1,5 км. Гамма-лучи обладают большой проникающей способ ностью, в землю проникают на глубину до 1,5 м; облучают весь организм человека и животных. - Поток нейтронов - это поток нейтральных частиц с мас сой 1,009 аем. Быстрые нейтроны с энергией 1-10 Мэв име ют пробег в воздухе до 1 км и обладают большой проникающей способностью в различные материалы и организм чело века.
3 Единицы измерения ионизирующих излучений. Общим свойством всех ядерных излучений является способность вы зывать возбуждение и ионизацию атомов и молекул среды, че рез которую они проходят (воздух, вода, ткани организма, различные вещества). При этом часть энергии излучений по глощается длиной средой. На этом и основано изме рение дозы этих излучений. При измерении дозы ионизирующих излучений различают экспозиционную дозу излучений в воздухе и дозу излучений поглощенную тканями организма (или другим объектом). За единицу экспозиционной дозы принята единица рентген_(р); за единицу поглощенной организмом дозы приняты: 1 дж/кг - доза любого вида излучения, при которой по глощается 1 джоуль энергии .на 1 кг ткани; 1 рад - доза любого вида излучения, при которой по глощается 100 эрг энергии на 1 г ткани. С целью учета относительной биологической эффективности введена единица бэр (биологический эквивалент рентгена или рада); Бэр - доза любого вида ионизирующе го излучения, поражающее действие которой равно 1 раду гамма-лучей.
4 Поражающие факторы ядерного оружия 1. Ударная волна - основной фактор разрушающего и пора жающего действия, представляет собой зону сжатого возду ха, которая образуется при мгновенном расширении газов в центре взрыва и распространяется с огромной скоростью во все стороны, вызывая разрушения зданий, сооружений и пора жения людей. Удар ная волна состоит из фронта ударной волны, зон сжатия и разрежения. При действии ударной волны на открыто расположенный личный состав при избыточном давлении более 1 кг/см2 воз никают крайне тяжелые смертельные травмы; при давлении на фронте 0,5-0,9 кг/см2 - тяжелые травмы; 0,4-0,5 кг/см2 - средней тяжести; 0,2-0,3 кг/см2 - легкие поражения. Средством защиты от ударной волны являются различного рода убежища и укрытия, а также складки местности, так как фронт ударной волны после отражения от земли проходит па раллельно поверхности и в углублениях давление оказывает ся значительно меньшим. Световое излучение. От огненного шара с чрезвычайно вы сокой температурой в течение 10-20 сек. исходит мощный поток световых и тепловых (инфракрасных) лучей высокой температуры. Вблизи огненного шара все (даже минералы и металлы) расплавляется, превращается в газообразное состо яние и поднимается с грибовидным облаком. Световое излучение вызывает воспламенение горючих ве ществ и массовые пожары, а у людей и животных - ожоги тела различной тяжести. Степень поражающего действия определяется световым импульсом, то есть количеством энергии, падающей на 1 см2 поверхности освещаемого тела, и измеряется калориями на 1 см2. Световой импульс в 2-5 кал/см2 вызывает у людей ожог I степени, 5-10 кал/см2-II, более 10 кал/см2 - III степени. Кроме этого, световой импульс вызывает ослепление лю дей, в особенности в ночное время, когда зрачок расширен. Ослепление чаще бывает временным вследствие истощения зрительного пурпура (родопсина). Проникающая радиация. В момент взрыва исходит очень мощный поток гамма-лучей, нейтронов, альфа- и бета-частиц. Но к проникающей радиации относят ся только гамма-лучи и нейтронный поток, так как альфа- и бета-частицы имеют короткий пробег в воздухе и обладают слабой проникающей способностью. Радиус действия проникающей радиации при воздушных взрывах 20-килотонной бомбы примерно выражается следую щими цифрами: до 800 м—100% смертность (доза до 10000 р); до 1,2 км - 75% смертность (доза до 1000 р); до 2 км — лучевая болезнь I—II степени (доза 50—200 р). Средством защиты от проникающей радиации могут слу жить различные сооружения, способные поглощать и задер живать радиацию. Причем, чем больше плотность материала, тем сильнее задерживаются гамма-лучи.
5 Поражающие факторы ядерного оружия 2. Радиоактивное заражение местности. Основными источниками яв ляются радиоактивные изотопы (осколки), образующиеся при делении ядер, наведенная радиоактивность и остатки непрореагировавшей части ядерного заряда. При цепной реакции деления урана или плутония ядра их делятся на две половины с образованием различных радиоактивных изотопов. Эти изотопы в дальнейшем претерпевают в среднем по три радиоактивных распада с испусканием бета-частиц и гамма-лучей, превращаясь после этого в нерадиоактивные ве щества (барий и свинец). Наведенная радиоактивность возникает под действием нейтронного потока. Нейтроны способны присоединиться к ядрам различных элементов (воздуха, почвы и других пред метов), в результате чего многие элементы становятся радио активными и начинают испускать бета-частицы и гамма-лучи. Непрореагировавшая часть ядерного заряда представляет собой неразделившиеся атомы урана или плутония. Уран и плуто нии имеют очень большие периоды полураспада, кроме этого, они испускают альфа-частицы и опасны только при попадании внутрь организма. Радиоактивные осадки заражают местность неравномерно. Выделяют три зоны. Зона А - зона умеренного заражения; уровень радиации через 1 час после взры ва - 8 р/час, через 10 час - 0,5 р/час. Зона Б - зона сильного заражения, через 1 час — 80 р/час, че рез 10 час. -5 р/час. Зона В - зона опасного заражения, через 1 час - 240 р/час, че рез 10 час.— 15 р/час. Средством защиты от лучевой болезни на зараженной ме стности служат убежища, укрытия, здания, сооружения, бое вая техника и т. п., которые ослабляют облучение, а при соот ветствующей герметизации (закрывании дверей, окон и т. д.) препятствуют и проникновению радиоактивной пыли. Электромагнитный импульс и вторичные факторы пораже ния. При ядерных взрывах вследствие ионизации воздуха и движения электронов с высокими скоростями возникают электромагнитные поля, создающие импульсные электрические разряды и токи. Электромагнитный импульс, образующийся в атмосфере, подобно молнии может наводить сильные токи в антеннах, кабелях, линиях электропередач, проводах и т. п.
6 Острая лучевая болезнь (ОЛБ) - это общее заболевание организма, вызванное действием ионизи рующей радиации на человека дозами 100 р и более общего однократного облучения. Для лучевой болезни ха рактерны: нервно-эндокринные нарушения; опустошение красного костного мозга, нарушение гемопоэза, прогрессирующие лимфопения, лейкопения, тромбоцитопения, анемия; геморрагический синдром - кровоизлияния в кожу и различные органы, кровотечения; нарушение регенерации тканей и язвенно-некротические очаги в различных органах (гингивиты, стоматиты, ангина, язвенно-некротический гастроэнтерит и т. д.); снижение сопротивляемости к инфекции, бактериемия, инфекционно-септические осложнения; потеря аппетита, исхудание и истощение организма. Выраженность этих симптомов зависит от тяжести лучевой болезни. Острая лучевая болезнь в динамике своего развития до вольно отчетливо делится на четыре периода (стадии). Период первичной лучевой реакции про должительностью от нескольких часов до 1—3 суток после облучения, при которой наблюдаются общая слабость, тош нота, рвота (иногда неукротимая), покраснение лица и ко жи, сердечно-сосудистые нарушения, дискоординация дви жений, апатия, вялость, анорексия и т. д.. Скрытый или латентный период продолжи тельностью от 2—3 дней до 2—4 недель, когда больной чувствует себя сравнительно хорошо. Период разгара лучевой болезни, когда проявляются основные симптомы заболевания. Период восстановления (выздоровления), за тягивающийся на несколько. месяцев. В дальнейшем могут быть отдаленные последствия перенесенной лучевой болезни в течение нескольких лет.
7. ОЛБ: классификация по степени тяжести. При дозах общего облучения человека порядка 100—300 рад развивается ОЛБ легкой или средней степени тяжести, при которых излечение несом ненно или весьма вероятно. При более высоких дозах облучения делится на три катего рии. ОЛБ тяжелой степени при дозах 300—600 рад, когда летальный исход наступает в среднем через 30—46 дней в результате развития костномозгового синдрома, для которого характерны гибель кроветворных клеток (стволовых клеток) красного костного мозга, резкая нейтропения вплоть до полного исчезновения нейтрофилов в периферической крови, тромбоцитопения, лимфопения, ане мия, бактериемия, геморрагии, инфекционные осложнения, поносы, нарушение питания. Выживание возможно при соот ветствующем лечении. ОЛБ крайне тяжелой степени (свыше 600 рад, порядка 1000 — 5000 рад), когда летальный исход наступает через 5—9 суток в результате развития желудочно-кишечного и костномозгового синдрома. Для желудочно-кишечного синдрома характерны почти полная деструкция и изъязвление слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, динамическая непроходимость кишечника, обезвоживание организма и нарушение водно-солевого обмена. Излечение при этой форме маловероятно или невозможно. ОЛБ при дозах 5000 рад и выше, когда летальный исход наступает в 1—5-е сутки в резуль тате развития синдрома поражения центральной нервной системы, для которого характерны дезориентация, атаксия, рвота, понос, слюнотечение, тремор мышц, нистагм, может быть миоз, менингизм, затем опистотонус, судороги, перехо дящие в глубокую кому и смерть.
8. Лечение ОЛБ. Для предупреждения и облегчения тяжести, кроме организационно-технических мер защиты, используются средства медицинской, защиты, то есть раз личные радиозащитные средства (радиопротекторы). В качестве таких средств могут применяться цистамин, цистафос, мексамин или их комбинации. В период первичной лучевой реакции прежде всего необ ходимо дать больному противорвотное средство - этаперазин (по 0,006 г 1—2 таблетки из индивидуальной аптечки) или аминазин (0,025 г в таблетке), предоставить покой, сердечно-сосудистые средства по показаниям, в лечебных учреждениях проводится детоксикационная терапия. В скры тый период назначают антибиотики, поливитамины, димед рол, переливания крови. В период разгара назначаются антибиотики и сульфаниламиды, поливитамины, перелива ния крови или ее компонентов и кровезаменителей, γ-глобулин, димедрол, антигеморрагические средства (викасол, хлористый кальций, аскорбиновую кислоту, рутин, тромбоцитарную массу или плазму крови), в период восстановле ния — гемостимуляторы (витамин В12, антианемин, лейкоген, батилол, фолиевую кислоту), переливания крови, антибиотики, поливитамины. При очень тяжелых состояниях в период разгара рекомендуют трансплантацию костного мозга. При лучевой болезни необходим строгий постельный режим, безупречный уход за больными, правильно организо ванное питание.