Тема 5 Радиационная химическая и биологическая защита

Тема № 5 «Радиационная, химическая и биологическая защита войск» Лекция № 14 «Ядерное оружие и защита от него»

Вопросы занятия: 1. Ядерные боеприпасы. Принцип устройства и средства их применения. 2. Поражающие факторы ядерного взрыва и их воздействие на организм человека, вооружение, технику и фортификационные сооружения. 3. Назначение, устройство и порядок использования индивидуальных средств защиты при непосредственной угрозе применения противником ОМП 4. Классификация, назначение, устройство и порядок использования средств коллективной защиты.

ЛИТЕРАТУРА [5] Васильченко А. А. , Мухортов О. И. Радиационная, химическая и биологическая защита войск. С. -Пб. : 2004 г. [10] Мероприятия химического обеспечения в подразделении. М. : ВИ МО СССР, 1989 г. [22] Учебник сержанта химических войск. М. : ВИ МО СССР, 1988 г. [23] Ядерное оружие, М. : ВИ МО СССР, 1987 г.

ВОПРОС № 1 Ядерные боеприпасы. Принцип устройства и средства их применения. Ядерное оружие – это оружие, в основу поражающего действия которого положен ядерный или термоядерный взрыв В основе явления ядерного взрыва лежит деление атомного ядра. Реакция деления ядер под воздействием нейтронов обладает двумя важнейшими свойствами: 1. Выделением очень большого количества энергии, в десятки и более раз превосходящего количество энергии при любой другой ядерной реакции; 2. В каждом акте деления вместо одного поглощенного нейтрона выделяется несколько новых нейтронов, способных вызвать деление следующих ядер.

Ядерные боеприпасы. Принцип устройства и средства их применения. Атом гелия устроен из положительно заряженных частиц атома - протонов; отрицательно заряженных частиц атома - электронов; частицы, не имеющих электрического заряда, - нейтронов Принципиальная схема цепной реакции

Ядерные боеприпасы. Принцип устройства и средства их применения. Устройство ядерного боеприпаса Корпус 5 3 4 Ядерный заряд 1 2 Система автоматики 1 – система предохранения и взведения; 2 – система аварийного подрыва; 3 – система подрыва заряда; 4 – источники питания; 5 – система датчиков подрыва;

Ядерные боеприпасы. Принцип устройства и средства их применения. Устройство термоядерного заряда Li. D 2 3 1 1 – ядерный детонатор (заряд деления); 2 – заряд для реакции синтеза (дейтерид лития); 3 – корпус.

Ядерные боеприпасы. Принцип устройства и средства их применения. Устройство нейтронного боеприпаса 7 D+Т 5 6 1 2 3 4 1 – корпус боеприпаса с системой удержания плазмы в зоне реакции; 2 – смесь дейтерия и трития; 3 – отражатель нейтронов; 4 – заряд Pu-239; 5 – заряд ВВ; 6 – детонатор; 7 – источники нейтронов.

ВОПРОС № 2 Поражающие факторы ядерного взрыва и их воздействие на организм человека, вооружение, технику и фортификационные сооружения. Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются: ü ударная волна (сейсмовзрывные волны); ü световое излучение; ü проникающая радиация; ü радиоактивное заражение местности; ü электромагнитный импульс.

Ударная волна ЯВ представляет собой область сильного сжатия среды (воздуха, воды), распространяющуюся во все стороны от точки взрыва со сверхзвуковой скоростью. Основные параметры: - избыточное давление во фронте ударной волны; - время ее действия; - скоростной напор.

Ударная волна имеет фазу сжатия и фазу разрежения. В фазе сжатия ударной волны давление выше атмосферного, а в фазе разрежения - ниже. Наибольшее давление воздуха наблюдается на внешней границе фазы сжатия - во фронте волны. Основными параметрами ударной волны, определяющими ее поражающее действие, являются: избыточное давление ΔРф , скоростной напор ΔРск, время действия ударной волны tу. в. , скорость фронта ударной волны Cф. ΔРф = Рф - Р 0

Сейсмовзрывные волны в грунте Сейсмовзрывные волны представляют собой механические колебания грунта, возникающие при воздушных и наземных ядерных взрывах. Различают сейсмовзрывные волны трех основных типов: Ø продольные; Ø поперечные; Ø поверхностные.

Световое излучение ЯВ представляет собой поток лучистой энергии, источником которой является светящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и раскаленного воздуха. Оно распространяется со скоростью 300000 км/с и длится в зависимости от мощности взрыва от одной до нескольких десятков секунд. Вызывает у людей и животных ожоги различной степени и ослепление; оплавление, обугливание и возгорание различных материалов. Световое излучение составляет 35% от всей мощности ядерного взрыва. Поражающее действие светового излучения определяется: Ø мощностью ядерного взрыва; Ø видом ядерного взрыва; Ø прозрачностью атмосферы; Ø цветом поражаемого объекта.

Световое излучение Основным параметром, определяющим поражающую способность является световой импульс. Световой импульс — это количество световой энергии, падающей за период существования светящейся области ядерного взрыва на 1 см 2 поверхности, перпендикулярно направлению распространения светового излучения. Измеряется световой импульс в калориях на см 2. Световой импульс зависит от мощности, вида взрыва, расстояния от центра (эпицентра) взрыва и состояния атмосферы. Дождь, снег, туман, пыль и дым, поглощая световое излучение, снижают его поражающее действие в несколько раз.

Световое излучение КЛАССИФИКАЦИЯ ОЖОГОВ В зависимости от глубины поражения кожных покровов различают четыре степени ожогов: 1) ожог первой степени сопровождается болезненным покраснением кожи и некоторой отечностью; заживают ожоги сравнительно быстро; 2) ожог второй степени характеризуется образованием пузырей и требует специального лечения; 3) ожог третьей степени сопровождается образованием язв, омертвением кожи и требует длительного лечени; 4) ожог четвертой степени характеризуется омертвением (обугливанием) кожи и более глубоко лежащих тканей.

Световое излучение ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ГЛАЗА Поражение глаз световым излучением возможно трех видов: 1) временное ослепление, которое может длиться до 5 мин днем и до 30 мин ночью; 2) ожоги глазного дна, возникающие на больших расстояниях при прямом взгляде на светящуюся область взрыва; 3) ожоги роговицы и век, возникающие на тех же расстояниях, что и ожоги кожи.

Световое излучение Тени Хиросимы — эффект, возникающий вследствие действия светового излучения при ядерном взрыве; представляют собой светлые силуэты на чёрном (выжженном) фоне в местах, где распространению излучения мешало тело человека или животного либо любой другой объект.

Проникающая радиация ЯВ представляет собой поток гамма лучей и нейтронов, испускаемых в окружающую среду из зоны и облака ядерного взрыва. Источники гамма-излучения: 1. реакция деления ядер вещества заряда; 2. радиоактивный распад осколков деления; 3. реакция захвата нейтронов ядрами атомов среды.

Проникающая радиация. Гамма-излучение, гамма-лучи (γ-лучи) это вид электромагнитного излучения с чрезвычайно маленькой длинной волны. Вследствие этого, с ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами, т. е. ведет себя подобно потоку частиц – гамма квантов, или фотонов.

ü Гамма квантами являются фотоны высокой энергии. Обычно считается, что энергии гаммаизлучения превышают 105 э. В (электронвольт), хотя резкая граница между гамма-излучением и рентгеновским излучением не определена. ü На шкале электромагнитных волн гаммаизлучение граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот и энергий. ü В области 1 -100 кэ. В (килоэлектронвольт) гамма-излучение и рентгеновское излучение различаются только по источнику: - если квант излучается в ядерном переходе, то его принято относить к гамма-излучению; - если при взаимодействиях электронов или при переходах в атомной электронной оболочке к рентгеновскому излучению.

Проникающая радиация. Возникновение гамма-излучения Ø Гамма излучение возникает при: - распадах радиоактивных ядер, элементарных частиц; - аннигиляции пар частица-античастица; - прохождении быстрых заряженных частиц через вещество. Ø Источниками гамма-излучения являются также процессы в космическом пространстве. Космические гамма-лучи приходят от пульсаров, радиогалактик, квазаров, сверхновых звёзд.

Проникающая радиация. Физические свойства Ø Гамма-лучи, в отличие от α-лучей и β-лучей, не отклоняются электрическими и магнитными полями. Ø Характеризуются большей проникающей способностью.

Проникающая радиация. Использование Ø гамма-дефектоскопия, контроль изделий просвечиванием γлучами; Ø консервирование пищевых продуктов; Ø стерилизация медицинских материалов и оборудования; Ø лучевая терапия; Ø уровнемеры; Ø гамма-каротаж в геологии. Лучевая терапия - лечение ионизирующей радиацией ( рентгеновским, гамма-излучением, бета излучением, нейтронным излучением). Применяется в основном для лечения злокачественных опухолей.

Проникающая радиация. Детектирование ü Зарегистрировать гамма кванты можно с помощью ряда ядерно-физических детекторов ионизирующего излучения: - сцинтилляционных; - газовых; - полупроводниковых. ü Сцинтилляторы — вещества, обладающие способностью излучать свет при поглощении ионизирующего излучения.

Проникающая радиация. Биологические эффекты ü Облучение гамма квантами, в зависимости от дозы и продолжительности, может вызвать хроническую и острую лучевые болезни. ü Стохастические эффекты облучения включают различные виды онкологических заболеваний. ü В то же время гамма-облучение подавляет рост раковых и других быстро делящихся клеток. ü Гамма-излучение является мутагенным и тератогенным фактором. Тератогенное действие (от греч. τερατος «чудовище, урод, уродство» ) - нарушение эмбрионального развития с возникновением морфологических аномалий и пороков развития.

Проникающая радиация. Лучевая болезнь ü Лучевая болезнь это заболевание, возникающее в результате воздействия различных видов ионизирующих излучений. ü Лучевая болезнь характеризуется комплексом симптомов, зависящим от: - вида поражающего излучения; - дозы; - локализации источника радиоактивных веществ; - распределение дозы во времени и теле человека. Общие клинические проявления лучевой болезни зависят, главным образом, от полученной суммарной дозы радиации: - дозы до 1 Гр (100 рад) вызывают сравнительно легкие изменения, которые могут рассматриваться как состояние предболезни; - дозы свыше 1 Гр вызывают костно-мозговую или кишечную формы лучевой болезни различной степени тяжести; - дозы однократного облучения свыше 10 Гр считаются абсолютно смертельными.

Снижение доз проникающей радиации в траншее

Радиоактивное заражение местности, атмосферы и различных объектов при ЯВ вызывается осколками деления, наведенной активностью и не прореагировавшей частью заряда. Уменьшение степени заражения местности в зависимости от времени, прошедшего после наземного взрыва атомной бомбы

Схема распространения зон следа радиоактивного облака По степени опасности зараженную местность по следу облака ЯВ делят на четыре зоны: • ЗОНА А – умеренного заражения; • ЗОНА Б – сильного заражения; • ЗОНА В – опасного заражения; • ЗОНА Г – чрезвычайно опасного заражения.

Электромагнитный импульс Электромагнитные поля, сопровождающие ядерные взрывы, называют электромагнитным импульсом (ЭМИ). Электрические и магнитные поля ЭМИ как поражающий фактор характеризуются напряженностью поля, которая зависит от: ü мощности взрыва; ü высоты взрыва; ü расстояния от центра взрыва; ü свойств окружающей среды.

Воздушный ядерный взрыв. К воздушным ЯВ относятся взрывы в воздухе на такой высоте, когда светящаяся область взрыва не касается поверхности земли (воды). Поражающими факторами воздушного ядерного взрыва являются: ü ударная волна; ü световое излучение; ü проникающая радиация; ü электромагнитный импульс.

Воздушный ядерный взрыв

Высотный ядерный взрыв производится на высоте от 10 км и более от поверхности земли. Поражающими факторами высотного ядерного взрыва являются: ü ударная волна; ü световое излучение; ü проникающая радиация; ü электромагнитный импульс.

Высотный ядерный взрыв

Наземный ядерный взрыв. Наземным ЯВ называется взрыв на поверхности земли или в воздухе на небольшой высоте, при котором светящаяся область касается земли. Поражающими факторами наземного ядерного взрыва являются: ü ударная волна; ü световое излучение; ü проникающая радиация; ü радиоактивное заражение местности; ü электромагнитный импульс.

Наземный ядерный взрыв

Подземный ядерный взрыв. Подземным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный на некоторой глубине в земле. Поражающими факторами подземного ядерного взрыва являются: ü сейсмовзрывные волны; ü радиоактивное заражение местности.

Подземный ядерный взрыв

Подводный ядерный взрыв. Подводным ядерным взрывом называется взрыв, осуществленный в воде на той или иной глубине. Поражающими факторами подводного ядерного взрыва являются: ü взрывной султан; ü подводная ударная волна; ü проникающая радиация; ü радиоактивное заражение воды.

Подводный ядерный взрыв

ВОПРОС № 3 Назначение, устройство и порядок использования индивидуальных средств защиты при непосредственной угрозе применения противником ОМП. Характер и масштабы поражения людей и разрушения (повреждения) различных объектов зависят от следующих факторов: ü мощности ядерного взрыва; ü вида ядерного взрыва; ü условий размещения войск (в укрытиях или вне их); ü степени рассредоточения; ü метеорологических условий; ü рельефа местности

Индивидуальные средства защиты Индивидуальные средства защиты личного состава предназначаются для защиты от попадания внутрь организма, на кожные покровы и обмундирование отравляющих, радиоактивных веществ и бактериальных средств применении противником ядерного, химического и биологического оружия.

Средства защиты органов дыхания Фильтрующие противогазы применяются для защиты от попадания в органы дыхания на глаза и лицо отравляющих, радиоактивных веществ и биологически (бактериальных) средств. Изолирующие противогазы (ИП-4, ИП-6, ИП-46, ИП-46 М) являются специальными средствами защиты органов дыхания, глаз и кожи лица от любой вредной принеси в воздухе независимо от ее свойства, концентрации и используются, когда фильтрующие противогазы не обеспечивают защиту, а также в условиях недостатка кислорода в воздухе. Респираторы применяются для защиты органов дыхания от радиоактивной и грунтовой пыли и при действиях во вторичном облаке биологических (бактериальных) средств.

Противогаз ПМГ -2 1 – шлем-маска ШМ 66 Му; 2 – противогазовая коробка (фильтрующепоглащающая коробка); 3 – сумка; 4 шлем-маска ШМ-62; 5 – не запотевающие пленки; 6 – мембрана переговорного устройства для ШМ 66 Му; 7 – накладные утеплительные манжеты.

Средства защиты кожи предназначены для защиты личного состава от проникания отравляющих веществ в организм через кожу, для предохранения кожных покровов, обмундирования, обуви, снаряжения от заражения отравляющими и радиоактивными веществами и биологическими (бактериальными) средствами, для повышения уровня защиты от светового излучения ядерных взрывов, а также для кратковременной защиты от зажигательных средств.

Средства защиты кожи ОБЩЕВОЙСКОВОЙ ЗАЩИТНЫЙ КОМПЛКТ вместе с противогазом применяется личным составом всех родов войск и специальных войск. В состав общевойскового защитного комплекта входят: защитный плащ, защитные чулки, защитные перчатки. Защитный плащ может применяться для защиты от светового излучения и от зажигательных смесей.

1 – защитный плащ ОП-1 М; 2 – затяжник; 3 – петля спинки; 4, 7 – рамки стальные; 5 – петля для большого пальца руки; 6, 10 – закрепки; 8 – центральный шпенек; 9 – хлястик; 11 – держатели плаща; 12 – чехол для защитного плаща; 13 – чехол для защитных чулок и перчаток; 14 – защитные чулки; 15 – защитные перчатки летние БЛ-1 М; 16 – утеплительные вкладыши к защитным перчаткам БЗ-1 М; 17 – защитные перчатки зимние БЗ-1 М.

Легкий защитный костюм Л-1

ВОПРОС № 4 Классификация, назначение, устройство и порядок использования средств коллективной защиты

Коллективные средства защиты и порядок их использования Коллективными средствами защиты называются подвижные объекты и фортификационные сооружения, имеющие специальное оборудование, которое позволяет личному составу находиться или действовать в них без использования индивидуальных средств защиты. Подвижными объектами являются танки, БМП, автомобили с кузовом, фургоном и другие машины, которые имеют герметизированные отделения и фильтровентиляционное оборудование. Из полевых фортификационных сооружений надежную защиту от отравляющих веществ, биологических (бактериальных) средств и радиоактивной пыли обеспечивают убежища.

Средства и способы защиты от ядерного оружия. Личный состав, вооружение и техника, открыто расположенные на местности, поражаются ядерным взрывом на большей площади по сравнению с тем, как это было бы, если бы они находились в укрытиях. При укрытии личного состава в окопах, ходах сообщения траншеях и щелях радиусы зон поражения ядерным взрывом сокращаются примерно в 1, 5 -2 раза, а при, нахождении в блиндажах и убежищах - в 3 -5. раз. В перекрытых щелях, траншеях и окопах обеспечивается полная защита личного состава от поражающего действия светового излучения, а поражение проникающей радиацией снижается в 40 раз, блиндажи и убежища обеспечивают полную защиту от светового излучения и в сотни раз ослабляют действие проникающей радиации.

Средства и способы защиты от ядерного оружия. Рельеф местности оказывает значительное влияние на распространение ударной волны и характер ее действия. Защитные свойства оврагов и лощин проявляются лишь в тех случаях, когда ударная волна распространяется перпендикулярно их направлению. В этом случае узкий и глубокий овраг с крутыми скатами обеспечивает снижение действия ударной волны до 4 раз. Лесные массивы оказывают сопротивление движению воздуха при взрыве, внутри лесного массива давление повышается всего на 10 -15%, а метательное действие уменьшается в 2 -3 раза. Сильный дождь и густой туман приводят к снижению давления в ударной волне на 30%. Сильный ветер способствует снижению степени заражения местности.

Открытая щель и перекрытая щель

Блиндаж

Убежище легкого типа

ФВУ-А