Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

Радиоактивное заражение ядерного взрыва

Опубликовано 21.05.2018

Радиоактивное заражение местности, приземного слоя атмосферы, воздушного пространства, воды и других объектов возникает из за радиоактивных веществ и продуктов их деления, остатков материала ядерного боеприпаса, выпадающих из облака ядерного взрыва, при его перемещении под воздействием ветра.  Степень заражения окружающей местности сильно зависит от типа ядерного взрыва. Наибольшее заражение происходит при наземном ядерном взрыве, частицы грунта и строений активируются  нейтронным и гамма излучением и затягиваются в облако раскаленного воздуха, образующегося при взрыве ядерной бомбы.

Работа дозиметристовРабота дозиметристов

Образуется огромное облако, состоящее из большого количества радиоактивных частиц, которое начинает перемещаться, под воздействием воздушных течений. В районе ядерного взрыва наблюдаются сильные потоки воздуха, устремляющиеся к центру взрыва и вверх вслед за облаком. Увлекаемые этими потоками частицы грунта вместе с конденсировавшимися на них радиоактивными веществами попадают в облако ядерного взрыва, что особенно характерно для наземных ядерных взрывов, поскольку в этом случае пылевой столб с момента его образования соединен с облаком. При воздушных взрывах, когда огненная сфера не касается поверхности, в облако попадает значительно меньшее количество грунта ввиду того, что пылевой столб в этом случае не соединяется со облаком. Этим объясняется то, что при воздушных ядерных взрывах радиоактивное заражение местности в основном ограничивается районом ядерного взрыва, а при высотных ядерных взрывах заражения местности может и не быть совсем, так как продукты деления рассеиваются в верхних слоях атмосферы.

Формирование радиоактивного облакаФормирование радиоактивного облака

Большая опасность радиоактивного заражения как поражающего фактора обусловлена тем, что высокие уровни радиации могут наблюдаться не только в районе, прилегающем к месту взрыва, но и на расстоянии десятков и даже сотен километров от него. В отличие от других поражающих факторов, действие которых относительно кратковременно во время ядерного взрыва, радиоактивное заражение местности может быть опасным на протяжении нескольких лет и десятков лет после взрыва.
При подъеме радиоактивного облака, которое приобретает форму тора (бублика), в результате вовлечения в него наружного воздуха и увеличения объема происходит охлаждение облака, температура облака и окружающей среды постепенно выравниваются,в результате дальнейший подъем облака прекращается. Скорость подъема облака главным образом зависит от мощности взрыва и состояния атмосферы. Так, при взрыве мощностью 1 млн. т эта скорость в первые 20 с после ядерного взрыва составляет примерно 125 м /с, а в первые 6 мин - до 16 м/с.
Радиоактивные частицы, выпадая из облака на землю, образую зону радиоактивного заражения (след). Этот процесс длится в течение 10-20 часов после взрыва.
Очень важно первое время после ядерного взрыва, особенно первые сутки, пересидеть в убежищах, противорадиационных укрытиях или в подвалах. Местность заражается неравномерно.
Максимальный подъем облака характеризуется количеством тепла, выделяющегося при взрыве, иными словами, его мощностью и в меньшей степени такими метеорологическими параметрами, как степень вертикальной неустойчивости атмосферы и содержание влаги в воздухе. Следует учесть также, что по достижении облаком тропопаузы (тропопауза - переходный слой между тропосферой, высота которой изменяется от 8 - 10 км в полярных широтах до 16 - 18 км у экватора, и стратосферой, высота которой от поверхности земли достигает 55 км) оно стремится распространиться в горизонтальном направлении. При взрывах крупного и сверхкрупного калибров облако пробивает тропопаузу и проникает в нижнюю часть стратосферы.
Радиоактивное облако, образованное в результате ядерного взрыва, несет в себе большое количество радиоактивных частиц различных размеров. Размеры частиц, образующихся при воздушных взрывах, как правило, не превышают 10 мкм, а средние размеры частиц при взрыве мощностью 20 тыс. т составляют 0,01 мкм. При более мощных взрывах средний размер частиц еще меньше.
Местность заражается неравномерно. В зависимости от степени заражения и опасности поражения людей делится на четыре зоны:
А – умеренного,
Б – сильного,
В – опасного,
Г – чрезвычайно опасного заражения.
Дозы излучения за время полного распада таковы:
На внешней границе зоны А – 40 Р, на внутренней – 400 Р.
На внешней границе зоны Б – 400 Р, на внутренней – 1 200 Р.
На внешней границе зоны В – 1 200 Р, на внутренней – 4 000 Р.
На внешней границе зоны Г – 4 000 Р (в середине зоны – 10 000 Р и более).

 

Зоны радиоактивного пораженияЗоны радиоактивного поражения
Радиоактивные осадки — это осаждающиеся из атмосферы радиоактивные аэрозоли, возникающие вследствие конденсации, при охлаждении облака ядерного взрыва. Радиоактивные осадки различают: локальные, тропосферные и стратосферные.
Локальные радиоактивные осадки представляют собой крупные, преимущественно оплавленные частицы, выпадающие под действием силы тяжести вблизи места взрыва. Основная санитарная значимость их определяется как источников гамма-излучения. Тропосферные радиоактивные осадки — радиоактивные частицы микронного и субмикронного размера, поступающие при ядерном взрыве в тропосферу. На протяжении 2—6 недель они переносятся воздушными течениями вокруг земного шара, постепенно осаждаясь на земной поверхности. Содержат они преимущественно короткоживущие изотопы, из которых наибольшую санитарную опасность представляет радиоактивный йод. Решающую роль в очищении тропосферы играют атмосферные осадки (особенно моросящие дожди). Стратосферные (или глобальные) радиоактивные осадки — радиоактивные частицы, инжектированные при ядерном взрыве в верхние слои атмосферы (стратосферу) и медленно осаждающиеся на землю. Время пребывания их в стратосфере колеблется от 2 до 5 лет. В них содержатся преимущественно долгоживущие изотопы (стронций-90, цезий-137, церий-144 и др.).
Наибольшее внимание из радиоизотопов наведённой активности привлекают изотопы натрия-24, калия-42, углерода-14 и водорода-3. Источником загрязнения является также не разделившаяся часть заряда урана и плутония. Так же опасность представляет изотоп йода-131 (период полураспада 8 дней), способный накапливаться в щитовидной железе и тем самым создавать высокие локальные дозы облучения.
Продукты ядерного взрыва, поступив во внешнюю среду, являются источником внешнего гамма, бета и альфа облучения. Помимо этого, в условиях формирования радиоактивного следа и нахождения людей и животных на загрязнённой радионуклидами местности, возможно их поступление в организм. Альфа излучение представляет собой наибольшую опасность. Активные частицы могут поступать человеку ингаляционно в момент выпадения из облака взрыва и вторичного пылеобразования и перорально с загрязнёнными продуктами питания и водой. Поэтому в зонах радиоактивного загрязнения облучение населения носит комбинированный характер – сочетание внешнего и внутреннего облучения, что приводит к сложному развитию патологических процессов.
В процессе распада радионуклидов их радиоизотопный состав изменяется. В начальном периоде загрязнения дозы внешнего облучения формируются за счёт короткоживущих радиоизотопов йода, циркония, рутения, лантана. Затем в связи с естественным процессом распада радиоактивность уменьшается. При этом возрастает относительное содержание долгоживущих радионуклидов – цезия, стронция, церия и др.

Дозиметрический контрольДозиметрический контроль


В зависимости от количества продуктов ядерного взрыва, поступившего в организм, радиационное поражение может проявляться в форме острой, подострой и хронической лучевой болезни. Например, кратковременное внешнее гамма облучение не так опасно в долговременной перспективе, как внутреннее альфа и бета облучение активными частицами, попавшими различными путями внутрь организма.
В первые недели, в зоне поражения ядерного взрыва, имеет радиационное поражение щитовидной железы радиоизотопами йода, которые составляют значительную часть их активности. Опухоли в основном возникают в эндокринных железах и органах, имеющих тесную функциональную связь с эндокринной системой (молочные железы, гонады). В их генезисе определяющее значение имеет нарушение эндокринного статуса организма, начальным звеном которого является радиационное поражение щитовидной железы. В последующие месяцы спектр опухолей иной – саркомы, лейкозы, вызываемые радиоизотопами с большим периодом полураспада стронций, плутоний, уран, цезий и тд.

Поделиться

Политика cookie

Этот сайт использует файлы cookie для хранения данных на вашем компьютере.

Вы согласны?