Соғыс және бейбіт уақытындағы жаппай зақымдау құралдарының түрлері

Ядролық қ ару - уран мен плутонийдің бірқ атар изотоптарының ауыр ядроларды ыдырауынан болатын тізбекті реакция кезінде немесе сутегінің (дейтерий мен тритий) жең іл ядролық изотоптары синтезінің термоядролық реакциялары кезінде бө лініп шығ атын ішкі ядролық энергияны пайдалануга негізделген осы замангы зақ ымдау қ ұ рал.

Ядролық жарылыс кезінде мынадай зақ ымдаушы факторлар пайда болады:

• сокқ ы толқ ыны;

• сә уле жарқ ылы;

• ө ткіш радиация;

• жердің радиоактивтік ластануы;

• электромагниттік импульс.

Ядролық ұ рыс жабдық тарғ а ракеталардың, торпедалардың жарылатын бө ліктері, ядролық бомбалар, артиллериялық снарядтар, терең дікте жарылатын бомбалар, миналар (фугастар) жатады.

Ядролық ұ рыс жабдық тарынын қ уаты тротилдік эквивалентпен ө лшенеді. Тротилдік эквивалент - ә деттегі жарылғ ыш заттың (тротилдің) массасы, оның жарылғ ыш энергиясы сол ядролық жарылғ ыштың жарылыс энергиясына тең болады. Тротилдік эквивалент тоннамен, килотоннамен жә не мегатоннамен ө лшенеді.

Қ олдану мақ сатына қ арай ядролық жарылыс тү рлері мынадай тү рде болуы мү мкін:

• биіктегі ядролық жарылыс;

• ә уедегі ядролық жарылыс;

• жер бетіндегі (су ү стіндегі) ядролық жарылыс;

• жер астындағ ы (су астындағ ы) ядролық жарылыс (1 сур.).

ЯДРОЛЫҚ ЖАРЫЛЫСТЫҢ ЗАҚ ЫМДАУШЫ ФАКТОРЛАРЫ:

I. Соқ қ ы толқ ыны, тү рлері: ауа соқ қ ы толқ ыны; су соқ қ ы толкыны; сейсмо толқ ындар (грунттағ ы). 1 сурет - Ядролық жарылыс тү рлері

Ауа соқ қ ы толқ ыны - жарылыс орталығ ынан жан-жақ ка дыбыстан тез жылдамдық пен тарайтын кү шті сығ ылғ ан ауа аймағ ы. Ауа соқ қ ы толқ ынының қ уат кө зі - жарылыс орталығ ындағ ы миллиард атмосферағ а дейін жететін жоғ арғ ы қ ысым. Ядролық жарылыстың жанғ ан ө німдері тез таралып, тө ң ірегіндегі ауа қ абаттарындағ ы қ ысым туғ ызады. Тығ ыздалғ ан ауа массасы одан ә рі ұ лғ аяды да, қ ысым келесі қ абаттарғ а ө теді. Осылайша қ ысым тез бір қ абаттан екінші қ абатқ а ө тіп ауа соқ қ ы бө лігі ауа соқ қ ы толкынының аймағ ы деп аталады. Сығ ылғ ан ауа массаның ұ лғ аю есебінен оның кабатының қ алың дығ ы ө се тү седі де ө зінің жолындагы қ ұ рылыстар мен басқ а да объектілерді қ иратып, ашық жердегі адамдарды зақ ымдайды. Ауа соқ қ ы толқ ынының қ ирату кү ші мен ә сер ету радиусы жарылыстың тү рі мен қ уатына, жер бедеріне, ауа райы жағ дайларына байланысты болады. Ауа соқ қ ы толқ ынының зақ ымдау ә серін айқ ындайтын негізгі кө рсеткіштері:

артық қ ысым; ауа ағ ынының жылдамдығ ы (жоғ арғ ы ауа екпіні) артық қ ысымының ә сер ету уақ ыты.

Ауа соқ қ ы толқ ыны ә сер еткен кезде, сондай-ақ оның қ осалқ ы зақ ымының ү йлер мен ағ аштардың жә не басқ адай заттардың ішкі органдары зақ ымдануы, контузия жә не ә ртү рлі зардапты жарақ аттар артық қ ысым 20-40 кПа (0, 2-0, 4 кг/см²) болғ анда, мұ нда адам мертігеді, естуі нашарлап, контузия алады (жең іл жарақ ат). Артық қ ысымның мелшері 40-60 кПа болғ ан кезде адам орташа жарақ ат алады: ол ауыр контузия алады, есту мү шелері зақ ымданады, мұ рын мен қ ұ лақ тан қ ан кетеді, аяқ пен қ ол буыны шығ ады. Ауыр жарақ аттану артық қ ысым мелшері 60-100 кПа болғ ан кезде байқ алады. Ол ауыр контузия алумен, аяқ -қ олдардың сыныуымен, қ ұ лақ пен мұ рыннан кү шті қ ан кетуімен сипатталады. Ө те ауыр жаракат артық кысым 100 кПа-ден жоғ ары болғ ан кезде байқ алады. Ө те ауыр жарақ ат адамның ө ліміне келдіреді.

Соқ қ ы толкынының ә серінен қ орғ анудың негізгі қ ұ ралдары: паналау ғ имараттары, радиациядан қ орғ ану орындары, адамдардың паналауына ың ғ айлап жасалынғ ан метрополитендер мен шахталар, қ арапайым паналау орындары (ор, жыра).

Ү йлер мен ғ имараттарды қ ирату дә режесіне қ арай ядролық зақ ымдау ошагын мынадай тө рт аймақ қ а: толық, кү шті, орташа жә не ә лсіз қ ирау аймақ тары деп бө лу қ абылданғ ан.

II. Сә уле жарқ ылы - ядролық жарылыстың зақ ымдаушы факторы, ультракү лгін, инфрақ ызыл жә не кө рінетін сә улелерден тү рады.

Сә уле жарқ ылы пайда болғ аннан кейін секундтың алғ ашқ ы ү лесінде температура миллиондағ ан градусқ а жетеді жә не ультракү лгін сә улелер басым болады, ал отгы шардың суыну дә режесіне қ арай кө рінетін жә не инфрақ ызыл сә улелер басым болады.

Жарық тың сә уле шығ ару кө зі - жарылыстың жарық шығ ару бө лігі, бұ л бө лік жарылыстың 8000-10000°С температурағ а дейін қ ызып, балқ ығ ан газ тү ріндегі ө німдерінен тү рады.

Ол адамдар мен жануарлар терісінің ашық бө ліктерін кү йдіріп (I - IV дә режелі кү йік туындайды), кө зді зақ ымдайды, ө неркә сіп нысандарда, елді мекендерде жә не ормандарда ө рт тудырып, тү рлі материалдарды тұ тандырады.

Тү рлі заттардың кө лең келері сондай-ақ паналау ғ имараттары мен паналау орындары қ орғ аныш бола алады.

III. Ө ткіш радиация - ядролық жарылыс кезінде пайда болатын гамма-сә улелер мен нейтрондар ағ ыны. Ө ткіш радиацияның кө зі - ядролық реакциялар. Ө ткіш радиацияның ә рекет ету мерзімі 10-15 секундтан аспайды.

Ө ткіш радиацияның зақ ымдау ә серін айқ ындайтын негізгі кө рсеткіші: иондаушы сә уле дозасы. Иондаушы сә уле дозасы (радиация дозасы) дегеніміз белгілі бір ортада иондаушы сә уленің ә сер ету шегі. Ол тө мендегіше бө лінеді:

• жұ тылғ ан доза — сә улеленген ортанын масса бірлігі жұ тқ ан энергия, ол халық аралық (СИ) жү йе бойынша грэймен (ГР) ө лшенеді. 1ГР = 1 Дж/кг. Дозаның жү йеде жоқ бірлігі - " рад" болып табылады (рентгенің биологиялық эквиваленті). 1 ГР=100 рад; 1 Р = 1 рад
• экспозициялық доза — ауанын иондалуы бойынша кл/кг (кулон кг-ғ а) ө лшенетін рентген жә не гамма-сә уленін мө лшері. Жү йеде жоқ бірлігі - рентген (Р) қ олданылады. Рентген - гамма-сә уленің мө лшері, оның ә серінен температурасы 0°С, қ ысымы сынап бағ анасы бойынша 760 мм 1 см³ қ ұ рғ ақ ауада 2 млрд. жұ п ион пайда болады.
• эквиваленттік доза – ағ задағ ы радиациялық қ ауіпінің биологиялық ә сер етуі мен дә режесін анық тайтын жә не зивертпен (" ЗВ") ө лшенетін доза. Жү йеде жоқ бірлігі - " бэр" (рентгеннің биологиялық эквиваленті). 1 бэр =1 Р; 1 ЗВ = 100 бэр

Ө ткіш радиацияның зақ ымдаушы ә рекеті адамдардың сә улеленуін тудырады, зақ ымдаушы фактордың мә ні: гамма-сә улелер мен нейтрондар жасушаның молекулаларын иондап, олардың қ алыпты тіршілік қ ызметін бұ зады. Мұ ның нә тижесінде адамдар сә улеленуіне шалдығ ады, кө п доза алғ ан адамдар мерт болады.

Ү сті жабылғ ан жаралар, блиндаждар, паналау ғ имараттары жә не басқ а қ орғ аныс қ ұ рылыстары, сондай-ақ қ орғ аныс киімдер ө ткіш радиация ә серін кү рт ә лсіретеді.

Ә р тү рлі материалдардың гамма-сә уле жарқ ылын ә лсіретуін сипаттау ү шін жартылай ә лсірету қ абатының жарты мө лшері, яғ ни, гамма-сә уле жарқ ылының жиілігін екі есе ә лсірете алатындай материал қ абатының қ алындығ ы пайдаланылады.

IV. Жердің радиоактивтік ластануы - ядролық жарылыс бұ лтынан жауғ ан радиоактивті заттар жерге тү сіп жерді ластайды.

Радиоактивті заттардың кө здері:

• ядролық зарядтың ыдырау ө німдері, сә уле шығ аратын альфа-бета бө лшектері мен гамма-сә улелері;

• ядролық зарядтың реакцияғ а қ атыспағ ан бө лшектері (уран, плутоний);

• бетабө лшектері мен гамма-сә улелері сә улелендірген топырақ тағ ы нейтрондардың ә серінен пайда болғ ан радиактивті заттар (топырақ тағ ы радиоактивтілік).

Радиоактивтілік - бірқ атар химиялық элементтердің (уран, радий, фторий жә не т.б) ө зінен-ө зі ыдырауы жә не кө зге кө рінбейтін сә улелер (альфа жә не бета бө лшектер, гамма-сә улелер) шығ ару қ абілеті.

Бұ л радиоактивті элементтер жартылай ыдырау кезең імен, яғ ни барлық атомдардың жартысы ыдырайтын уақ ытпен ө лшенетін қ атаң белгілі бір жылдамдық пен ыдырайды. Тү рлі радиоактивті заттар ү шін жартылай ыдырау кезең і секундтың бірнеше белігінен миллиардтағ ан жылдарғ а дейінгі кең шектің аралығ ында болады (цезий - 33 жыл, стронций - 28-30 жыл, плутоний - 24 мың жыл).

Ағ зада жайылуына қ арай барлық радиоактивті изотоптар 4 топқ а бө лінеді:

- сү йекте жиналатын (стронций, радий, кальций, уран).

- бауырда жиналатын (церий, плутоний);

- бірдей бірнеше мү шелерде (бауырда, бү йректе, бұ лшық етте жә не т.б.) жиналатын (тритий, цезий).

- тек бір мү шеде (йод - қ алқ анша безде, цинк - ұ йқ ы безде).

Радиация дең гейі — бұ л радиоактивті сә улелердің қ арқ ындығ ы, зақ ымданғ ан жерде белгілі уақ ыт ішінде адамның сә уленуы мү мкін доза қ уаты. Жердің радиоактивті заттармен ластануы Р/сағ ө лшенеді. Радиацияның дең гейі 0, 5 Р/сағ жә не одан да жоғ ары болғ ан кезде жер зақ ымданғ ан деп есептеледі.

Негізгі ө згешілігі: радиация дә режесі " 7-10" принцип бойынша бә сендей береді, яғ ни 7 мә рте уакыт ө ткен сайын радиация дең гейі кез келген нү ктеде шамамен 10 есе тө мендейді.

Киімге жә не теріге қ онғ ан радиоактивті заттар, сондай-ақ гамма-сә улелерімен сә улеленуы адамдар мен жануарларда сә уле ауруын тудырады.

Радиоактивті зақ ымнан қ орғ анудың негізгі ә дістері - қ органыс қ ұ рылыстарына (паналау ғ имараттарына, радиациядан қ орғ айтын паналау орындарына, қ арапайым паналау орындарына) адамдарды паналату жә не жеке қ ұ раддарын пайдалану.

V. Электромагниттік импульс. Ядролық жарылыс кезінде электрлі жә не магнитті ө рістер пайда болады, ө те қ ысқ а мерзімде ғ ана болғ андық тан оларды электромагниттік импульс деп атайды.

Электромагниттік импульс байланыс аппараттарына зиян келтіріп, сыртқ ы желілірге қ осылғ ан электр қ ондырғ ыларының жұ мысын істен шығ арады. Адамғ а ә сері жоқ.

РАДИОАКТИВТІК ЛАСТАНУ АЙМАҒ Ы

Тү зілген радиоактивтік бұ лт желдің екпінімен қ озғ алады. Одан жауғ ан радиоактивтік заттар жерде кө зге кө рінбейтін радиоактивтік тозаң іздерін қ ұ райды. Радиоактивтік заттар жауғ ан аудандарда жер бірдей ластанбайды. Ең кү шті ластану жарылысқ а таяу манда болады, ал одан алыстағ ан сайын азая береді. Жазық жерде радиоактивтік бұ лт ізі эллипс формағ а йе болады.

Радиоактивтік ластану 4 аймақ қ а бө лінеді:

• А аймағ ы (баяу радиоактивтік ластану аймағ ы);

• Б аймағ ы (кү шті радиоактивті ластану аймағ ы);

• В аймағ ы (қ ауіпті радиоактивті ластану аймағ ы);

• Г аймағ ы (тө тенше қ ауіпті радиоактивті ластану аймағ ы) (2 сур.).

Аймақ радиация дең гейімен (Р₁) жә не экспозициялық доза (Д) мө лшерімен ө лшенеді.

2 сурет - Радиоактивтік ластану аймағ ы

ЯДРОЛЫҚ ЗАҚ ЫМ ОШАҒ Ы

Ядролық жарылыстың зақ ымдаушы факторларының ә серінен ө рт, жаппай қ ирау, коммуналдық -энергетикалық тораптарда апаттар, жердің радиоактивті ластануы жә не халық арасында едә уір шығ ын пайда болатын аумақ.

Ядролық зақ ым ошағ ының аумағ ы қ олданылғ ан қ арудың мө лшері мен қ уатына, жарылыстардың тү ріне, қ ұ рылыстың сипатына, жер бедеріне (акватория терендігі) жә не ауа райы жағ дайларына байланысты.

Қ ирау сипатына қ арай жә не қ ұ тқ ару жұ мыстарының кө лемін белгілеу ү шін ядролық зақ ым ошағ ын 4 аймақ қ а бө леді:

• толық қ ирау аймағ ы;

• кү шті қ ирау аймағ ы;

• орташа қ ирау аймағ ы;

• ә лсіз қ ирау аймағ ы (3 сур.).

3 сурет - Ядролық зақ ым ошағ ы

Ө зін ө зі тексеру сұ рақ тары

1. Химиялық, мұ най химиялық, мұ най газ ө ндіретін кә сіпорын ө неркә сібіндегі ө ртер мен жарылыстар

2. Транспорттагы тө тенше жағ дайлар

3. Ядролық қ ару, зақ ымдаушы факторлары

4. Радиоактивтік ластану аймағ ы