Një shpërthim bërthamor dhe faktorët e tij dëmtues. Dëmtimi i njerëzve për shkak të ekspozimit ndaj rrezatimit të dritës Rrezatimi nga një shpërthim bërthamor
Emetimi i dritës.
Rrezatimi i dritës(S.I.)është një rrymë energjie rrezatuese që lind nga një shpërthim bërthamor.
S.I. përhapet në çast dhe vepron për një kohë të shkurtër. Ndriçimi S.I. shumë më i fortë se dielli, dhe topi i zjarrit që rezulton gjatë një shpërthimi bërthamor është i dukshëm për qindra kilometra.
Burimi S.I. Shpërthimi bërthamor është zona e ndritshme (S.O.), i përbërë nga produkte të nxehtë shpërthimi dhe ajër të nxehtë.
Pesha e ajrit në zonën e ndriçuar të një shpërthimi me fuqi 100,000 tonë në shtresat sipërfaqësore të atmosferës arrin dhjetëra mijëra tonë, dhe produktet e shpërthimit (përfshirë guaskën e avulluar të ngarkesës dhe bartësin e saj - një raketë, një bombë) - jo më shumë se disa ton. Prandaj, pronat e S.I. përcaktohet nga vetitë e ajrit të nxehtë.
Temperatura e ajrit në zonën e ndezur është e madhe. Ai ndryshon nga miliona gradë në fillim të shkëlqimit në disa mijëra gradë në fund.
Përbërja spektrale e S.I., d.m.th. Përqindja e rrezatimit ultravjollcë, të dukshme dhe infra të kuqe varet nga temperatura e zonës ndriçuese. Në temperaturë të lartë S.I. të pasura me rreze UV dhe relativisht të ulëta me rreze IPA. Me uljen e temperaturës, përqindja e rrezeve UV zvogëlohet, dhe
IFC-rrezet-rriten. Meqenëse gjatë një shpërthimi temperatura e rajonit ndriçues ndryshon vazhdimisht, përbërja spektrale e SI gjithashtu ndryshon. Përbërja mesatare spektrale e rrezatimit është afër përbërjes spektrale të rrezatimit diellor
Koha e ndriçimit të gazeve të nxehtë dhe ajrit në zonën e ndriçimit varet nga fuqia e shpërthimit. Sa më i gjatë të jetë shkëlqimi, aq më e madhe është fuqia e shpërthimit. Kur municioni i kalibrit të vogël shpërthen, shkëlqimi zgjat 1-2 sekonda, i kalibrit të mesëm - 2-4 sekonda, i kalibrit të madh - 4-8 sekonda. Kohëzgjatja e shkëlqimit gjatë shpërthimeve të furnizimeve të fuqishme termonukleare të përdorura mund të arrijë disa dhjetëra sekonda.
Kohëzgjatja e shkëlqimit mund të përdoret për të përcaktuar përafërsisht fuqinë e shpërthimit. Sa më i fuqishëm të jetë shpërthimi, aq më e madhe është madhësia e zonës ndriçuese, e cila arrin vlerën maksimale deri në fund të shkëlqimit. Ngamaksimumi madhësive S.O. mund të gjykohet fuqia e shpërthimit.
Efekti i dëmshëm i rrezatimit të dritës.
S.I. përhapet drejtvizor në të gjitha drejtimet nga zona ndriçuese me një shpejtësi prej rreth 300 000 km/sek. dhe vetëm një pjesë relativisht e vogël e saj shpërndahet nga grimcat e pluhurit dhe molekulat e ajrit dhe mbërrijnë në objekt nga drejtime të ndryshme. Për këtë arsye, krijohet çdo pengesë e errët në rrugën e përhapjes së rrezatimit zona e hijes, duke qenë në të cilën mund të shmangni lëndimet. Përqindja e rrezatimit të shpërndarë që bie pas barrierës është, si rregull, i vogël dhe në shumicën e rasteve nuk shkakton dëme te njerëzit, por vetëm çon në një rritje të mprehtë të përkohshme të ndriçimit.
Karakteristika kryesore e veprimit të S.I në një objekt është pulsi i dritës, ato. sasia e energjisë S.I. që bie për 1 cm në katror. sipërfaqe pingul me drejtimin e përhapjes së rrezatimit gjatë gjithë periudhës së shkëlqimit. Madhësia e pulsit të dritës shprehet në kal/cm në sq.
Madhësia e pulsit të dritës zvogëlohet me rritjen e distancës nga qendra e shpërthimit. Efekti i dëmshëm i S.I. Një shpërthim bërthamor përcaktohet kryesisht nga madhësia e pulsit të dritës dhe koha e rrezatimit. Efekti i dëmshëm i S.I. Një shpërthim bërthamor karakterizohet nga fakti se shkakton një numër të madh zjarresh në një zonë të madhe. Gjatë një zjarri në një zonë të madhe, e ashtuquajtura "stuhi zjarri" mund të ndodhë me një rrymë ajri nga periferia në qendër të zjarrit, duke shkatërruar të gjitha objektet që janë në gjendje të digjen. Intensiteti S.I. shumë të varura nga kushtet meteorologjike. Mjegulla, shiu dhe bora e dobësojnë efektin e saj.
Dëmtimi i njerëzve nga rrezatimi i dritës.
Në varësi të thellësisë së dëmtimit të lëkurës, ekzistojnë djegie katër shkallësh. Ashpërsia e lëndimit në njerëz S.I. varet jo vetëm nga shkalla e djegies, por edhe nga madhësia e sipërfaqes së djegur të trupit dhe vendndodhja e djegies.
Drita e emetuar nga një shpërthim bërthamor është një rrymë energjie rrezatuese e përbërë nga rrezet ultravjollcë, të dukshme dhe infra të kuqe.
Burimi i rrezatimit të dritës është zona e ndritshme e një shpërthimi bërthamor, e formuar si rezultat i ngrohjes së ajrit që rrethon qendrën e shpërthimit në temperatura të larta. Temperatura në sipërfaqen e rajonit ndriçues në momentin fillestar arrin qindra mijëra gradë. Por ndërsa zona e ndriçimit zgjerohet dhe nxehtësia transferohet në mjedis, temperatura në sipërfaqen e saj zvogëlohet.
Rrezatimi i dritës, si çdo valë tjetër elektromagnetike, përhapet në hapësirë me një shpejtësi prej gati 300,000 km/s dhe zgjat, në varësi të fuqisë së shpërthimit, nga një deri në disa sekonda.
Parametri kryesor i rrezatimit të dritës është impulsi i dritës U, d.m.th. sasia e energjisë së rrezatimit të dritës që bie në I cm 2 të sipërfaqes së rrezatuar, pingul me drejtimin e rrezatimit, për të gjithë kohën e ndriçimit.
Në atmosferë, energjia rrezatuese dobësohet gjithmonë për shkak të shpërndarjes dhe thithjes së dritës nga grimcat e pluhurit, tymi dhe pikat e lagështisë (mjegull, shi, borë). Shkalla e transparencës së atmosferës zakonisht vlerësohet nga koeficienti TE, duke karakterizuar shkallën e dobësimit të fluksit të dritës. Besohet se në qytetet e mëdha industriale shkalla e transparencës së atmosferës mund të karakterizohet nga dukshmëria prej 10-20 km;
në zonat periferike - 30-40 km; në zonat rurale - 60-80 km.
Rrezatimi i dritës që bie në një objekt absorbohet pjesërisht, reflektohet pjesërisht dhe nëse objekti transmeton rrezatimin, ai pjesërisht kalon nëpër të. Qelqi, për shembull, transmeton më shumë se 90% të energjisë së rrezatimit të dritës. Energjia e absorbuar e dritës shndërrohet në nxehtësi, duke shkaktuar ngrohje, ndezje ose shkatërrim të objektit.
Shkalla e zbehjes së rrezatimit të dritës varet nga transparenca e atmosferës, d.m.th. pastërtia e ajrit. Prandaj, të njëjtat vlera të pulseve të dritës në ajër të pastër do të vërehen në distanca më të mëdha sesa në prani të mjegullës, ajrit me pluhur ose mjegullës.
Efekti dëmtues i rrezatimit të dritës në njerëz dhe objekte të ndryshme shkaktohet nga ngrohja e sipërfaqeve të rrezatuara, duke çuar në djegie të lëkurës së njeriut dhe dëmtim të syve, ndezje ose karbonizues të materialeve të ndezshme, deformim, shkrirje dhe ndryshime strukturore të materialeve jo të djegshme.
Rrezatimi i dritës kur ekspozohet drejtpërdrejt ndaj njerëzve mund të shkaktojë djegie në zonat e ekspozuara të trupit dhe të mbrojtura nga veshjet, si dhe dëmtim të organit të shikimit. Përveç kësaj, djegiet mund të ndodhin si rezultat i gatimit dhe veprimit të ajrit të ndezshëm në valën e goditjes.
Rrezatimi i dritës prek kryesisht zonat e hapura të trupit - duart, fytyrën, trupin, si dhe sytë. Ka katër shkallë djegieje: djegia e shkallës së parë është një lezion sipërfaqësor i lëkurës, i manifestuar nga jashtë në skuqjen e saj; një djegie e shkallës së dytë karakterizohet nga formimi i flluskave; Një djegie e shkallës së tretë shkakton nekrozë të shtresave të thella të lëkurës; Me një djegie të shkallës së katërt, lëkura dhe indi nënlëkuror, dhe nganjëherë indet më të thella, karbonizohen.
Tabela 5. Madhësitë e pulseve të dritës që korrespondojnë me djegiet e lëkurës në shkallë të ndryshme, Cal/cm 2
|
Zonat e hapura të lëkurës në fuqinë e shpërthimit, CT |
Zonat e lëkurës nën uniformë |
|||||
|
Së katërti |
Mbrojtja nga SR është më e thjeshtë se nga faktorë të tjerë dëmtues të një shpërthimi bërthamor, pasi çdo pengesë e errët, çdo objekt që krijon një hije, mund të shërbejë si mbrojtje nga rrezatimi i dritës.
Një mënyrë efektive për të mbrojtur personelin nga rrezatimi i dritës është të fshiheni shpejt pas çdo pengese. Nëse, gjatë ndezjes së një shpërthimi të një arme bërthamore të kalibrit të madh, një person arrin të mbulohet brenda 1-2 sekondave, atëherë koha e ekspozimit ndaj rrezatimit të dritës mbi të do të reduktohet disa herë, gjë që do të zvogëlojë ndjeshëm gjasat. të lëndimit.
Nëse ekziston një kërcënim i përdorimit të armëve bërthamore, ekuipazhet e një tanku, mjeti luftarak këmbësorie ose transportuesi i blinduar i personelit duhet të mbyllin kapakët dhe pajisjet e mbikëqyrjes së jashtme duhet të kenë pajisje automatike që i mbyllin ato në rast të një shpërthimi bërthamor.
Pajisjet ushtarake dhe objektet e tjera tokësore mund të shkatërrohen ose dëmtohen nga zjarret si rezultat i ekspozimit ndaj rrezatimit të dritës. Dhe në pajisjet e shikimit të natës, konvertuesit elektro-optikë mund të dështojnë. Rrezatimi i dritës shkakton zjarre V pyjet dhe zonat e banuara.
Si masa shtesë të mbrojtjes nga efektet e dëmshme të rrezatimit të dritës, rekomandohet si më poshtë;
përdorimi i vetive mbrojtëse të përrenjve dhe objekteve lokale;
vendosja e ekraneve të tymit për të thithur energjinë e rrezatimit të dritës;
rritja e reflektueshmërisë së materialeve (zbardhja me shkumës, lyerja me bojëra të çelura);
rritja e rezistencës ndaj rrezatimit të dritës (veshje me argjilë, spërkatje me tokë, borë, ngopje e pëlhurave me përbërje rezistente ndaj zjarrit);
kryerja e masave kundër zjarrit (heqja e barit të thatë dhe materialeve të tjera të ndezshme, prerja e sipërfaqeve dhe shiritave të mbrojtjes nga zjarri);
përdorimi i mbrojtjes së syve kundër verbimit të përkohshëm (syze, grila me dritë, etj.) gjatë natës.
Rrezatimi depërtues nga një shpërthim bërthamor.
Rrezatimi depërtues nga një shpërthim bërthamor është një rrjedhë e rrezeve gama dhe neutroneve të emetuara në mjedis nga zona e shpërthimit bërthamor.
Vetëm neutronet e lira kanë një efekt të dëmshëm në trupin e njeriut, d.m.th. ato që nuk bëjnë pjesë në bërthamat e atomeve. Gjatë një shpërthimi bërthamor, ato formohen gjatë një reaksioni zinxhir të ndarjes së bërthamave të uraniumit ose plutoniumit (neutronet e shpejtë) dhe gjatë prishjes radioaktive të fragmenteve të tyre të ndarjes (neutronet e vonuara).
Koha totale e veprimit të pjesës kryesore të neutroneve në zonën e një shpërthimi bërthamor është afërsisht një sekondë, dhe shpejtësia e përhapjes së tyre nga zona e një shpërthimi bërthamor është dhjetëra e qindra mijëra kilometra në sekondë, por më pak se shpejtësia e dritës.
Burimi kryesor i fluksit gama - rrezatimi gjatë një shpërthimi bërthamor është reagimi i ndarjes së bërthamave të substancës së ngarkesës, zbërthimi radioaktiv i fragmenteve të ndarjes dhe reagimi i kapjes së neutroneve nga bërthamat e atomeve të mediumit.
Kohëzgjatja e veprimit të rrezatimit depërtues në objektet tokësore varet nga fuqia e municionit dhe mund të jetë 15-25 s nga momenti i shpërthimit.
Fragmentet e ndarjes radioaktive fillimisht gjenden në zonën e ndezur dhe më pas në renë e shpërthimit. Për shkak të ngritjes së kësaj reje, distanca prej saj në sipërfaqen e tokës rritet shpejt, dhe aktiviteti i përgjithshëm i fragmenteve të ndarjes për shkak të prishjes së tyre radioaktive zvogëlohet. Prandaj, vërehet një dobësim i shpejtë i rrjedhës së rrezeve gama që arrijnë në sipërfaqen e tokës dhe efekti i rrezatimit gama në objektet tokësore praktikisht pushon brenda një kohe të caktuar (15-25 s) pas shpërthimit.
Rrezet gama dhe neutronet, duke u përhapur në një mjedis, jonizojnë atomet e tij, gjë që shoqërohet me konsumin e energjisë nga rrezet gama dhe neutronet. Sasia e energjisë së humbur nga kuantet gama dhe neutronet për të jonizuar një masë njësi të mediumit karakterizon aftësinë jonizuese, dhe rrjedhimisht efektin dëmtues të rrezatimit depërtues.
Rrezatimi gama dhe neutron, si dhe rrezatimi alfa dhe beta, ndryshojnë në natyrë, por e përbashkëta e tyre është se ato mund të jonizojnë atomet e mjedisit në të cilin përhapen.
Rrezatimi alfaështë një rrymë grimcash alfa që përhapen me një shpejtësi fillestare prej rreth 20,000 km/s. Një grimcë alfa është një bërthamë heliumi e përbërë nga dy neutrone dhe dy protone. Çdo grimcë alfa mbart me vete një sasi të caktuar energjie. Për shkak të shpejtësisë së tyre relativisht të ulët dhe ngarkesës së konsiderueshme, grimcat alfa ndërveprojnë me materien në mënyrë më efikase, d.m.th. kanë aftësi të lartë jonizuese, si rezultat i së cilës aftësia e tyre depërtuese është e parëndësishme. Një fletë letre bllokon plotësisht grimcat alfa. Mbrojtja e besueshme nga grimcat alfa gjatë rrezatimit të jashtëm është veshja e njeriut.
Rrezatimi beta përfaqëson një rrymë grimcash beta. Një grimcë beta është një elektron ose pozitron i emetuar. Grimcat beta, në varësi të energjisë së rrezatimit, mund të udhëtojnë me shpejtësi afër shpejtësisë së dritës. Ngarkesa e tyre është më e vogël dhe shpejtësia e tyre është më e madhe se grimcat alfa. Prandaj, grimcat beta kanë më pak fuqi jonizuese, por më të madhe depërtuese se grimcat alfa. Veshjet njerëzore thithin deri në 50% të grimcave beta. Duhet të theksohet se grimcat beta përthithen pothuajse plotësisht nga xhami i dritares ose makinës dhe ekranet metalike me trashësi disa milimetra.
Meqenëse rrezatimi alfa dhe beta kanë aftësi të ulët depërtuese, por të lartë jonizuese, efekti i tyre është më i rrezikshëm kur substancat që i lëshojnë ato hyjnë në trup ose direkt në lëkurë (sidomos në sy).
Rrezatimi gamaështë rrezatim elektromagnetik i emetuar nga bërthamat atomike gjatë transformimeve radioaktive. Për nga natyra e tij, rrezatimi gama është i ngjashëm me rrezet X, por ka energji dukshëm më të lartë (gjatësi vale më të shkurtër), emetohet në pjesë të veçanta (kuanta) dhe përhapet me shpejtësinë e dritës (300,000 km/s). Kuantet gama nuk kanë ngarkesë elektrike, prandaj aftësia jonizuese e rrezatimit gama është dukshëm më e vogël se ajo e grimcave beta dhe, aq më tepër, ajo e grimcave alfa (qindra herë më pak se ajo e beta - dhe dhjetëra mijëra se ajo të grimcave alfa) . Por rrezatimi gama ka fuqinë më të madhe depërtuese dhe është faktori më i rëndësishëm në efektet dëmtuese të rrezatimit radioaktiv.
Rrezatimi neutron përfaqëson një fluks neutronesh. Shpejtësia e neutroneve mund të arrijë 20,000 km/s. Meqenëse neutronet nuk kanë ngarkesë elektrike, ato depërtojnë lehtësisht dhe kapen nga bërthamat e atomeve. Rrezatimi neutron ka një efekt të fortë dëmtues kur ekspozohet ndaj rrezatimit të jashtëm.
Thelbi i jonizimit është se nën ndikimin e rrezatimit radioaktiv, atomet dhe molekulat e një substance që janë elektrikisht neutrale në kushte normale shpërbëhen në çifte grimcash jonike të ngarkuara pozitivisht dhe negativisht. Jonizimi i një substance shoqërohet me një ndryshim në vetitë e tij themelore fizike dhe kimike, dhe në indet biologjike - një ndërprerje e funksioneve të tij jetësore. Të dyja, në kushte të caktuara, mund të prishin funksionimin e elementeve individuale, pajisjeve dhe sistemeve të pajisjeve të prodhimit, si dhe të shkaktojnë dëme në organet vitale, të cilat përfundimisht do të ndikojnë në jetën.
Shkalla e jonizimit të mediumit nga rrezatimi depërtues karakterizohet nga doza e rrezatimit. Ka ekspozim dhe doza të absorbuara të rrezatimit.
Doza e ekspozimit shpreh shkallën e jonizimit të mediumit përmes ngarkesës totale elektrike të joneve (të çdo shenje) të formuar për njësi masë të një lënde si rezultat i rrezatimit radioaktiv. Aktualisht, doza e ekspozimit të rrezeve X dhe rrezatimit gama matet zakonisht në rentgen.
Rrezet X (P) është një dozë e rrezatimit me rreze X dhe gama në të cilën 1 cm 3 ajër të thatë në një temperaturë prej 0 ° C dhe një presion prej 760 mm Hg. Art. 2.08 miliardë çifte jonesh formohen me një ngarkesë totale të secilës shenjë prej 1 njësie elektrike të energjisë elektrike
(1P=2,5810 -4 C/kg; I C/kg=3880 P).
Doza e absorbuar shpreh shkallën e jonizimit të mediumit nëpërmjet sasisë së energjisë së humbur nga rrezatimi për njësi masë të substancës për jonizimin e saj. Aktualisht, njësitë e përdorura për të matur përhapjen e dozës së absorbuar janë RAD dhe BER.
I RAD është një dozë rrezatimi, thithja e të cilit shoqërohet me çlirimin e 100 erg energji për 1 g substancë. I RAD=1,18P ose 1P = 0,83 RAD.
Në të njëjtën dozë të absorbuar, lloje të ndryshme të rrezatimit ndryshojnë në efektet e tyre biologjike në organizmat e gjallë. Prandaj, për të vlerësuar pasojat biologjike të ekspozimit ndaj dozave të rrezatimeve të ndryshme (në veçanti, neutroneve), përdoret një njësi e veçantë matëse - ekuivalenti biologjik i një rreze x - BER.
I rem është një dozë rrezatimi, efekti biologjik i të cilit është i barabartë me efektin e rrezeve gama IP.
Raporti i një pjese të dozës së rrezatimit D të akumuluar gjatë një intervali kohor infinitimal t me vlerën e këtij intervali quhet shkalla e dozës së rrezatimit depërtues
P=D/t, (P/s).
Si rezultat i jonizimit të atomeve që përbëjnë trupin e njeriut, lidhjet kimike në molekula shkatërrohen, gjë që çon në ndërprerjen e funksionimit normal të qelizave, indeve dhe organeve të trupit, dhe me doza të konsiderueshme rrezatimi - në një sëmundje specifike. e quajtur sëmundja e rrezatimit.
Ashpërsia e dëmtimit të njerëzve nga rrezatimi depërtues përcaktohet nga sasia e dozës totale të marrë nga trupi, natyra e ekspozimit dhe kohëzgjatja e tij.
Me doza të mëdha të rrezatimit të vetëm, dështimi i personelit mund të ndodhë menjëherë pas marrjes së dozës, dhe në rastin e rrezatimit me doza të vogla një herë gjatë një periudhe të gjatë kohore, dështimi mund të mos ndodhë menjëherë.
Ekzistojnë doza të pranueshme të rrezatimit në të cilat ndryshimet në trup që çojnë në një ulje të efektivitetit luftarak të personelit, si rregull, nuk vërehen:
Bazuar në ashpërsinë e sëmundjes, dallohen shkallët e mëposhtme të sëmundjes nga rrezatimi:
Sëmundja e rrezatimit të shkallës 1 (e lehtë) zhvillohet në doza rrezatimi prej 100-250 rubla. Ka dobësi të përgjithshme, lodhje të shtuar, marramendje, të përziera, të cilat zhduken pas disa ditësh. Rezultati i sëmundjes është gjithmonë i favorshëm dhe në mungesë të lezioneve të tjera (trauma, djegie), aftësia luftarake pas shërimit ruhet në shumicën e të prekurve;
Sëmundja e rrezatimit të shkallës së dytë (ashpërsia e moderuar) ndodh me një dozë totale rrezatimi prej 250-400 rubla. Karakterizohet nga shenja të sëmundjes së rrezatimit të shkallës III, por më pak të theksuara. Sëmundja përfundon me shërim me trajtim aktiv pas 1,5 - 2 muajsh;
Sëmundja e rrezatimit të shkallës së tretë (e rëndë) ndodh në një dozë prej 400-600 rubla. Ka një dhimbje koke të fortë, rritje të temperaturës së trupit, dobësi, ulje të mprehtë të oreksit, etje, çrregullime gastrointestinale dhe hemorragji. Rimëkëmbja është e mundur në varësi të trajtimit në kohë dhe efektiv pas 6-8 muajsh;
Sëmundja e rrezatimit të shkallës së 4-të (jashtëzakonisht e rëndë) shfaqet me një dozë mbi 600 rubla. dhe në shumicën e rasteve përfundon me vdekje.
Në doza që tejkalojnë 5000 rubla, personeli humb efektivitetin luftarak brenda pak minutash.
Dështimi i personelit nga efektet e rrezatimit depërtues përcaktohet nga lëndime të moderuara, pasi dëmtimet e lehta, si rregull, nuk e pamundësojnë personelin ditën e parë.
Tabela 6. Distancat në të cilat vërehet dështimi i personelit të vendosur hapur nga veprimi i rrezatimit depërtues, km
|
Fuqia e shpërthimit, kt |
Dështimi në Eksodin |
||
Rrezatimi depërtues, si rregull, nuk shkakton ndonjë dëmtim të pajisjeve ushtarake. Vetëm doza të konsiderueshme të rrezatimit shkaktojnë errësimin e xhamit të zakonshëm dhe veprimi i një rryme të fuqishme neutronesh mund të dëmtojë pajisjet gjysmëpërçuese. Në pajisjet dhe armët ushtarake, nën ndikimin e neutroneve, mund të formohet një aktivitet i induktuar, i cili ndikon në efektivitetin luftarak të ekuipazheve dhe personelit të njësive të riparimit dhe evakuimit.
Mbrojtja ndaj rrezatimit depërtues sigurohet nga materiale të ndryshme që zbutin gamën - rrezatimi dhe neutronet. Kur trajtohen çështjet e mbrojtjes, duhet të kihet parasysh se diapazoni - rrezatimi zbutet më fort nga materialet e rënda që kanë një densitet të lartë elektronik (plumbi, betoni, çeliku), dhe fluksi i neutronit dobësohet më fort nga materialet e lehta që përmbajnë bërthama të elementeve të lehta, si hidrogjeni (ujë, polietileni).
Aftësia e secilit material për të zbutur rrezatimin depërtues karakterizohet nga vlerat e shtresave të zbutjes gjysmë të dozave të rrezeve gama dhe neutroneve 0-l. _ Një shtresë gjysmë zbutjeje i referohet trashësisë së një pengese të sheshtë që zbut dozën e rrezatimit përgjysmë.
Pyetja nr. 4. Renditni faktorët dëmtues të një shpërthimi bërthamor. Përkufizimi i konceptit "valë goditëse". Ndikimi i valëve të goditjes tek njerëzit.
Faktorët dëmtues të një shpërthimi bërthamor përfshijnë: vala goditëse, rrezatimi i dritës, rrezatimi depërtues (rrezatimi jonizues), ndotja radioaktive e zonës, pulsi elektromagnetik dhe valët sizmike (gravitacionale).
Vala goditëse- faktori më i fuqishëm dëmtues i një shpërthimi bërthamor. Rreth 50% e energjisë totale të shpërthimit harxhohet për formimin e tij gjatë shpërthimeve të municioneve të kalibrit të mesëm dhe të madh. Është një zonë e ngjeshjes së mprehtë të ajrit, që përhapet në të gjitha drejtimet nga qendra e shpërthimit me shpejtësi supersonike. Me rritjen e distancës, shpejtësia zvogëlohet shpejt dhe vala dobësohet. Burimi i valës së goditjes është presioni i lartë në qendër të shpërthimit, duke arritur në miliarda atmosfera. Presioni më i madh ndodh në kufirin e përparmë të zonës së ngjeshjes, e cila zakonisht quhet fronti i valës së goditjes.
Efekti dëmtues i valës së goditjes përcaktohet nga presioni i tepërt, domethënë ndryshimi midis presionit normal atmosferik dhe presionit maksimal në pjesën e përparme të valës së goditjes. Ajo matet në kilopaskale (kPa) ose kilogramë - forca për 1 cm² (kgf/cm²).
Vala goditëse mund të shkaktojë lëndime traumatike, tronditje ose vdekje për njerëzit e pambrojtur. Dëmet mund të jenë direkte ose indirekte.
Dëmtimi i drejtpërdrejtë i valës së goditjes ndodh si rezultat i ekspozimit ndaj presionit të tepërt dhe shpejtësisë së presionit të ajrit, domethënë shfaqet një zonë kompresimi, e ndjekur nga një zonë rrallimi. Për shkak të madhësisë së vogël të trupit të një personi, vala e goditjes pothuajse menjëherë e mbulon atë dhe e nënshtron atë në një ngjeshje të fortë.
Njerëzit mund të marrin lëndime indirekte si rezultat i goditjes nga mbeturinat nga ndërtesat dhe strukturat e shkatërruara, fragmente xhami, gurë, pemë dhe objekte të tjera që fluturojnë me shpejtësi të madhe.
Kur prek njerëzit, vala goditëse shkakton lëndime me ashpërsi të ndryshme:
Ø Lezionet e lehta ndodhin në presion të tepërt prej 20-40 kPa (0,2-0,4 kgf/cm²). Karakterizohen nga çrregullime kalimtare në funksionet e trupit (tingëllimë në veshë, marramendje, dhimbje koke), janë të mundshme dislokime dhe mavijosje;
Ø Lezionet e moderuara ndodhin në presion të tepërt prej 40-60 kPa (0,4-0,6 kgf/cm²). Në këtë rast mund të ketë kontuzione, dëmtime të organeve të dëgjimit, gjakderdhje nga veshët dhe hundët, fraktura dhe dislokime;
Ø Lëndime të rënda janë të mundshme në presion të tepërt prej 60–100 kPa (0,6–1,0 kgf/cm²). Ato karakterizohen nga kontuzionet e rënda të të gjithë trupit, humbje e vetëdijes, lëndime të shumta, fraktura, gjakderdhje nga hunda dhe veshët; dëmtimi i mundshëm i organeve të brendshme dhe gjakderdhja e brendshme;
Ø Lezionet jashtëzakonisht të rënda ndodhin në presion të tepërt prej më shumë se 100 kPa (1 kgf/cm²).
Ka këputje të organeve të brendshme, fraktura, gjakderdhje të brendshme, tronditje dhe humbje të zgjatur të vetëdijes. Vërehen këputje në organe që përmbajnë sasi të mëdha gjaku (mëlçi, shpretkë, veshka) të mbushura me lëng (barkushet e trurit, urinimi dhe fshikëza e tëmthit). Këto lëndime mund të jenë fatale.
Rrezatimi i dritësështë një rrjedhë e rrezeve të dukshme infra të kuqe dhe ultravjollcë që burojnë nga një zonë ndriçuese e përbërë nga produkte të një shpërthimi bërthamor dhe ajri i ngrohur në disa mijëra gradë. Formimi i tij konsumon 30-35% të energjisë totale të shpërthimit të municioneve të kalibrit të mesëm. Kohëzgjatja e emetimit të dritës varet nga fuqia dhe lloji i shpërthimit dhe mund të zgjasë deri në dhjetë sekonda.
Rrezatimi infra i kuq ka efektin më të madh dëmtues. Parametri kryesor që karakterizon rrezatimin e dritës është pulsi i dritës, domethënë sasia e energjisë së dritës që bie në 1 cm 2 (1 m 2) të sipërfaqes pingul me drejtimin e përhapjes së rrezatimit të dritës gjatë kohës së shkëlqimit. Impulsi i dritës matet në kalori për 1 cm 2 (cal/cm) ose kiloxhaul për 1 m 2 (kJ/m 2) sipërfaqe.Rrezatimi i dritës nga një shpërthim bërthamor shkakton djegie me ekspozim të drejtpërdrejtë. Djegiet dytësore janë të mundshme, që vijnë nga flakët e ndërtesave, strukturave dhe vegjetacionit të djegur.
Rrezatimi i dritës absorbohet nga materiale të errëta dhe mund të shkaktojë zjarre masive të ndërtesave dhe materialeve, si dhe djegie të lëkurës dhe dëmtime të syve.
Rrezatimi i dritës është rrezatim elektromagnetik në rajonet ultravjollcë, të dukshme dhe infra të kuqe të spektrit. Është një top zjarri me temperaturë 8-10 mijë gradë. Deri në 30-35% të energjisë së një shpërthimi bërthamor shpenzohet në rrezatim të lehtë. Kohëzgjatja e veprimit është rreth 12 sekonda.
Burimi i rrezatimit të dritës është zona e ndritshme e shpërthimit, e përbërë nga avujt e materialeve strukturore të municioneve dhe ajrit të ngrohur në një temperaturë të lartë, dhe në rast të shpërthimeve në tokë, dheu i avulluar. Zona ndriçuese në zhvillimin e saj kalon në katër faza: fillestare, e para, e dyta dhe përfundimtare.
Faza fillestare është shumë e shkurtër - që nga momenti i fillimit të reaksioneve bërthamore në municione deri në momentin kur pjesa e përparme e valës së goditjes ndahet nga sipërfaqja e zonës ndriçuese. Momenti kur pjesa e përparme e valës së goditjes arrin në sipërfaqen e rajonit ndriçues konsiderohet fillimi i fazës së parë. Në temperatura mbi 1700°C, ajri në pjesën e përparme të valës së goditjes shkëlqen vetë dhe nuk transmeton rrezatimin (ekranet) që vjen nga rajoni i brendshëm. Prandaj, për një "vëzhgues të jashtëm", temperatura e rajonit ndriçues përcaktohet nga temperatura e ajrit të nxehtë në pjesën e përparme të valës së goditjes. Ekzaminimi i rrezatimit të brendshëm të topit të ndritshëm lehtësohet gjithashtu nga oksidet e azotit të formuar në pjesën e përparme të valës goditëse në temperatura kaq të larta.
Ndërsa pjesa e përparme e valës goditëse përparon, presioni dhe temperatura e ajrit në të zvogëlohen dhe vjen një moment kur ajri ndalon së ndezuri. Pjesa e përparme e valës së goditjes bëhet transparente. Temperatura, pasi ka kaluar në minimum, fillon të rritet përsëri, dhe nga ky moment fillon faza e dytë e zhvillimit të rajonit ndriçues (Fig. 3).
Oriz. 3. Ndryshimi i temperaturës së zonës së ndezur të një shpërthimi bërthamor:
a - faza fillestare; 6 - faza e parë: c - faza e dytë: d - faza përfundimtare
Në fazën e dytë të zhvillimit të rajonit ndriçues, temperatura rritet dhe arrin maksimumin (5700-7700°C). Pastaj temperatura e sipërfaqes së zonës ndriçuese fillon të ulet për shkak të humbjes së energjisë përmes rrezatimit dhe ftohjes së gazrave të nxehtë si rezultat i zgjerimit të tyre. Në një temperaturë prej rreth 1700°C, rajoni i ndritshëm ndalon së emetuari rrezatim në pjesën e dukshme të spektrit dhe kthehet në një re shpërthimi. Nga kjo pikë e tutje, fillon faza përfundimtare, gjatë së cilës ndodh vetëm rrezatimi infra i kuq.
Pjesa kryesore e energjisë së rrezatimit të dritës (deri në 98%) bie në fazën e dytë.
Efekti dëmtues i rrezatimit të dritës karakterizohet nga një impuls drite, d.m.th., sasia e energjisë së dritës që bie gjatë kohës së rrezatimit në 1 cm 2 të një sipërfaqeje të vendosur pingul me drejtimin e rrezeve të dritës. Njësia matëse për një impuls drite është 1 cal/cm2. Rrezatimi i dritës mund të shkaktojë djegie në zonat e ekspozuara të trupit, verbimin e njerëzve dhe kafshëve, djegien ose djegien e materialeve të ndryshme. Pra, me një puls të lehtë prej 2-4 cal/cm2, personat e pambrojtur mund të pësojnë djegie të shkallës së parë, me 4-7,5 cal/cm2 - djegie të shkallës së dytë (flluska), me 7,5-12 cal/cm2 - shkallës së tretë. djegiet (nekroza e plotë e lëkurës), me një puls të lehtë më shumë se 12 cal/cm 2 - djegie të shkallës së katërt (lëkura bëhet nekrotike në thellësi të plotë dhe e karbonizuar).
Rrezatimi i lehtë mund të shkaktojë zjarre masive në zona të banuara, pyje, stepa dhe fusha.
Mbrojtja nga rrezatimi i dritës është më e thjeshtë se nga faktorët e tjerë dëmtues të një shpërthimi bërthamor, pasi çdo pengesë e errët, çdo objekt që krijon një hije, mund të shërbejë si mbrojtje nga rrezatimi i dritës.
Si masa shtesë për t'u mbrojtur nga efektet e dëmshme të rrezatimit të dritës rekomandohen masat e mëposhtme:
Përdorimi i vetive mbrojtëse të përrenjve, gropave dhe objekteve lokale;
Instalimi i ekraneve të tymit për të thithur energjinë e rrezatimit të dritës;
Rritja e reflektueshmërisë së materialeve (zbardhja me shkumës, lyerja me bojëra të çelura);
Rritja e rezistencës ndaj rrezatimit të dritës (veshje me argjilë, spërkatje me tokë, borë, ngopje e pëlhurave me përbërje rezistente ndaj zjarrit);
Kryerja e masave kundër zjarrit (heqja e barit të thatë dhe materialeve të tjera të ndezshme, prerja e sipërfaqeve dhe shiritave të mbrojtjes nga zjarri);
Përdorimi i mbrojtjes së syve kundër verbimit të përkohshëm (syze, grila, etj.) gjatë natës.
Intensiteti i rrezatimit të dritës varet fuqishëm nga kushtet meteorologjike. Mjegulla, shiu dhe bora e dobësojnë efektin e saj dhe, anasjelltas, moti i kthjellët dhe i thatë favorizon shfaqjen e zjarreve dhe formimin e djegieve.
Rrezatimi i dritës i një shpërthimi bërthamor është një kombinim i zonave ultravjollcë, infra të kuqe dhe të dukshme të spektrit. Burimi i tij është zona e ndezur e një shpërthimi bërthamor. Efekti dëmtues i rrezatimit të dritës karakterizohet nga një impuls drite, d.m.th., sasia e energjisë së rrezatimit të dritës që bie gjatë kohës së rrezatimit për njësi të sipërfaqes së pambrojtur të vendosur pingul me drejtimin e rrezatimit të drejtpërdrejtë, kur ndikimi i rrezatimit të reflektuar dhe lëvizja e objektit mund të neglizhohet. Impulsi i dritës matet në kalori për centimetër katror. Sasia e rrezatimit të dritës është drejtpërdrejt proporcionale me fuqinë e shpërthimit dhe në përpjesëtim të kundërt me katrorin e distancës nga qendra e shpërthimit. Intensiteti i rrezatimit të dritës ndikohet shumë nga transparenca e atmosferës.
Si rezultat i ekspozimit ndaj rrezatimit të lehtë, zjarret mund të ndodhin në distanca të mëdha nga qendra e një shpërthimi bërthamor. Rrezatimi i lehtë dhe zjarret mund të çojnë në viktima masive të njerëzve. Ekspozimi i drejtpërdrejtë ndaj rrezatimit të dritës tek njerëzit shkakton djegie në zonat e ekspozuara të trupit të mbrojtura nga veshjet (shiko Djegiet), si dhe dëmtime të syve. Në rast të dëmtimit të syrit, bëhet dallimi midis dëmtimit të pakthyeshëm (djegia e fundusit) dhe verbërisë së përkohshme. Lloje të ndryshme strehimoresh janë të përshtatshme për të mbrojtur njerëzit nga rrezatimi i dritës. Në mjedise të hapura, mushama dhe veshje speciale përdoren për t'u mbrojtur nga djegiet, dhe syzet speciale për mbrojtjen e syve.
Rrezatimi depërtues është një rrjedhë e rrezatimit gama dhe neutroneve të emetuara nga zona e një shpërthimi bërthamor gjatë periudhës së reaksioneve bërthamore dhe gjatë prishjes radioaktive të produkteve të ndarjes. Pavarësisht natyrave të ndryshme të rrjedhës së neutroneve dhe rrezatimit gama, e përbashkëta e tyre është se, në varësi të fuqisë së shpërthimit, ato mund të përhapen në qindra e mijëra metra, duke depërtuar në mjedise të ndryshme, duke i jonizuar ato dhe molekulat. Shkalla e jonizimit të mediumit përcaktohet nga doza, njësia matëse e së cilës është roentgeni (r). Ekuivalenti biologjik i një rreze x është një dozë neutronesh ekuivalente me ekspozimin ndaj një rreze x të rrezatimit gama. Doza e rrezatimit matet me instrumente speciale (shiko Dozimetrat e rrezatimit jonizues). Duke depërtuar në indet e gjalla, rrezatimi gama dhe neutronet prishin proceset biologjike, funksionet fiziologjike të organeve dhe sistemeve, duke rezultuar në zhvillim (shih).
Rrezatimi neutron absorbohet mirë nga materialet e lehta (dru, uji, polietileni, etj.), dhe nga materialet e rënda (betoni, dheu, tulla, etj.). Kombinimi i materialeve të lehta dhe të rënda në ndërtimin e llojeve të ndryshme të strehimoreve mund të sigurojë mbrojtje të besueshme kundër rrezatimit depërtues.
