Радиоактивное заражение местности

Содержание

Введение………………………………………………………………………..…..….2

1. Образование зон РЗМ………………………………………………………..……4

2. Влияние радиоактивного заражения на людей, животных и растения………..9

3. Способы защиты от радиоактивного заражения…………………….….….…13

Заключение………………………………………………………………….….……16

Список литературы………………………………………………………….………17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В 1896 г. французским физиком Антуаном Беккерелем было открыто явление радиоактивного излучения. Оно положило начало эре изучения и использования ядерной энергии. Бежавшие перед началом второй мировой войны из фашистской Германии в США физики, под руководством американского ученого Роберта Опᴨенгеймера, в 1945 г. создали оружие разрушительной силы.

Первый атомный взрыв был произведен 16 июля 1945 г. в Америке, в штате Нью-Мексико. На верхней платформе 33-метровой стальной вышки была взорвана атомная бомба. Последствия были ужасающими: стальная конструкция вышки испарилась, на ее месте образовалась воронка диаметром 37 м и глубиной 1,8 м - она являлась центром простиравшегося на большое расстояние кратера. В окружности 370 км была уничтожена вся растительность. Вспышка от взрыва на расстоянии 32 км казалась в несколько раз ярче, чем солнечный свет в полдень. После нее образовался огненный шар, существовавший несколько секунд. Свет от него был виден в населенных пунктах на расстоянии до 290 км. Звук от взрыва был слышен на таком же расстоянии.

В результате взрыва образовалась гигантское облако сферической формы. Клубясь, оно устремилось вверх, приобрело форму гигантского гриба. Облако состояло из нескольких тонн пыли, поднятой с поверхности земли, паров железа и большого количества радиоактивных веществ, образовавшихся при цепной реакции деления ядерного заряда. Пыль и радиоактивные частицы осели на огромной площади, небольшое их количество было обнаружено на удалении 190 км от эпицентра взрыва. [1]

Среди поражающих факторов ядерного взрыва радиоактивное заражение местности занимает особое место. Особенность этого фактора заключается в том, что радиоактивному заражению подвергаются очень большие территории, а кроме того действие его продолжается длительное время (недели, месяцы, даже годы). На больших площадях может создаваться заражение, представляющее опасность для личного состава и затрудняющее боевые действия войск.

При ядерном взрыве образуется огромное облако, состоящее из большого количества радиоактивных частиц, которое может переноситься ветром. Радиоактивные частицы, выпадая из облака на землю, образуют зону радиоактивного заражения (след) местности.

Радиоактивному заражению при ядерных взрывах подвергаются не только районы, прилегающие к месту взрыва, но и местность, удаленная от нее на многие десятки километров.

Выпадение радиоактивных веществ происходит в первые 10–20 часов после взрыва. Масштабы и степень заражения местности зависят от количества, мощности и вида ядерного взрыва, метеорологических условий, от скорости и направления ветра.

Например, при взрыве мощностью в 1 мегатонну испаряется и вовлекается в огненный шар около 20 тысяч тонн грунта. Обычно, зона радиоактивного следа имеет форму эллипса, и масштабы радиационного заражения уменьшаются по мере удаления от конца эллипса, в котором произошел взрыв.

Степень радиоактивного заражения местности непостоянна и довольно быстро уменьшается. Уровень радиации, установившейся через 1 час после взрыва, через 2 часа уменьшится почти вдвое, спустя 3 часа – в 4 раза, а через 7 часов – в десять раз. Через двое суток уровень радиации, а также степень заражения продовольствия и воды снижается в 100 раз. [2]

Цель реферата.

- Рассказать о последствиях ядерного взрыва, поражающих факторах, способах защиты.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1)Разобрать, как  образовываются зоны РЗМ

2)Рассмотреть, как радиация действует на живые организмы

3) Определить, какие способы защиты эффективны в случаи ядерного взрыва

 

 

 

1. Образование  зон РЗМ

Под радиоактивным заражением принято понимать заражение местности и находящихся на ней объектов, а также воздуха и воды радиоактивными веществами, образующимися при ядерных взрывах, которое представляет опасность для здоровья человека. [2]

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 взрыва. 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 радиоактивными веществами будет при наземных и подземных (произведенных на небольшой глубине), надводных и подводных ядерных взрывах. Зараженность местности радиоактивными веществами может также возникнуть в результате применения противником радиологического оружия. [1]

 

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 радиоактивных веществ 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 боеприпаса, характера поверхности, над которой (на которой) произведен взрыв, метеорологических условий и времени, прошедшего после взрыва. [2]

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. 1.). 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. Местность считается зараженной радиоактивными веществами при уровне радиации 0,5 Р/ч и выше.

Границы зон на радиоактивно-зараженной местности (см. рис. 1) определяют по значениям экспозиционных доз гамма-излучения Z), получаемых за время от 1 ч после взрыва до полного распада радиоактивных веществ. [3]

 

 

Рис. 1. Границы зон на радиоактивно-зараженной местности

 

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.

Значение радиоактивного заражения, как поражающего фактора, определяется 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 проявляется в течение относительно короткого времени после ядерного взрыва, радиоактивное заражение местности может быть опасным на протяжении нескольких суток и недель после взрыва.

На местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуется два участка: район взрыва и след облака. Местность заражается неравномерно.

 

По степени опасности зараженную местность по следу облака ядерного взрыва принято делить на четыре зоны:

А – умеренного,

Б – сильного,

В-опасного,

Г – чрезвычайно опасного заражения.

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 10 ч – 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 10 ч – 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 10 ч – 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 1 ч – 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. [1]

Постепенно уровень радиации на местности снижается ориентировочно в 10 раз через отрезки времени, кратные 7. Например, через 7 часов после взрыва уровень радиации уменьшается в 10 раз, а через 49 часов почти в 100 раз.

Объем воздушного пространства, в котором происходит осаждение радиоактивных частиц из облака взрыва и верхней части пылевого столба, принято называть шлейфом облака (рис. 2).

 

 

 

 

Рис. 2. Шлейф облака

 

По мере приближения шлейфа к объекту мощности доз излучения возрастают вследствие гамма-излучения радиоактивных веществ, содержащихся в шлейфе. После подхода края шлейфа наблюдается выпадение радиоактивных частиц. Вначале из облака выпадают наиболее крупные частицы с высокой степенью их активности, по мере удаления от места взрыва – более мелкие, а мощность дозы излучения при этом постепенно снижается. В поперечном сечении следа мощность дозы излучения уменьшается от оси следа к его краям.

На радиоактивное заражение местности и воздуха большое влияние оказывает рельеф местности. При наличии возвышенностей и холмов более сильное заражение будет наблюдаться с наветренной стороны. Овраги и лощины заражаются в большей степени в том случае, когда ветер дует вдоль них. При сильном дожде радиоактивные вещества частично смываются потоками воды, поэтому в лощинах и оврагах заражение может усиливаться. Дождь и снегопад способствуют также быстрому осаждению радиоактивных веществ из воздуха.

2. Влияние радиоактивного  заражения на людей, животных  и растения

На следе радиоактивного облака поражающим действием обладают:

а) гамма-излучения, вызывающие общее внешнее облучение;