Ожоги второй степени от светового излучения характеризуются
Световое излучение ядерного взрыва состоит из ультрафиолетовых, инфракрасных и видимых лучей.
В первые доли секунды после появления вспышки температура достигает миллионов градусов и преобладают ультрафиолетовые лучи, а по мере остывания огненного шара — видимые и инфракрасные.
Источником светового излучения является светящаяся область, состоящая из раскаленных газообразных продуктов взрыва и воздуха, нагретых до высокой температуры. В начальный момент возникновения огненного шара температура его достигает 8000—10000°С, а затем эта температура постепенно снижается до 1000/20000С, В это время прекращается световое излучение.
Время действия светового излучения зависит от мощности взрыва и может продолжаться от долей секунды до нескольких секунд. При взрыве ядерного заряда мощностью 20 кТ световое излучение продолжается 3 сек, термоядерного заряда 1 Мт—10 сек, а мощностью 10 Мт—до 22 сек. Максимальные размеры светящейся области и время излучения с увеличением мощность взрыва увеличиваются.
Основным параметром, характеризующим световое излучение, является световой импульс.
Световым импульсомназывается количество энергии, падающей на 1 см2 поверхности, перпендикулярной направлению распространения световых лучей, за все время свечения. Световой импульс измеряется в калориях на квадратный сантиметр или в джоулях на квадратный метр (кал/см2 или дж/м2).
Величина светового импульса зависит от мощности и вида взрыва, расстояния от центра взрыва и степени ослабления светового излучения в атмосфере. Световой импульс уменьшается пропорционально квадрату расстояния от центра взрыва.
Энергия светового излучения, падающая на поверхность объекта, частично поглощается поверхностным слоем материала, частично отражается от его поверхности, а если поверхность прозрачная, то часть энергии проходит сквозь объект. Поглощенная энергия светового излучения переходит в тепловую, что приводит к нагреванию поверхностного слоя материала. Нагрев может быть настолько сильным, что возможно обугливание или воспламенение горючего материала и растрескивание или оплавление негорючего.
Воспламенение материалов под воздействием светового излучения зависит от расстояния, вида взрыва, атмосферных условий и свойств материалов. Большое влияние на воспламенение материалов оказывают атмосферные условия.
При воздушном взрыве светящаяся область имеет форму шара; световая энергия меньше поглощается, поэтому радиус поражения световым излучением имеет максимальное значение.
При наземном взрыве светящаяся область имеет вид полусферы, которая, поднимаясь над поверхностью земли, превращается в огненный шар. В этом случае основная масса световых лучей распространяется почти параллельно земной поверхности или падает на нее под очень острыми углами. Часть энергии светового излучения поглощается грунтом.
Световые импульсы при наземном взрыве на близких расстояниях от места взрыва достигают огромных величин. На расстояниях от места взрыва, больших высоты подъема огненного шара, световые импульсы меньше, чем при воздушном взрыве. Это происходит потому, что при наземном взрыве значительная часть световой энергии расходуется на оплавление грунта в центре взрыва.
1. Воздействие светового излучения на людей. Световое излучение действует на людей, вызывая ожоги открытых участков кожи и поражая глаза.
В зависимости от величины светового импульса ожоги подразделяют на три степени:
ожоги. первой степени возникают при световом импульсе 2—4 кал/см2 и характеризуются поверхностным поражением кожи, покраснением, припухлостью, болезненностью;
ожоги второй степени возникают при световом импульсe 4—10 кал/cм2 и характеризуются образованием пузырей на коже, наполненных жидкостью;
ожоги третьей степени возникают при световом импульсе 10—15 кал/см2 и характеризуются омертвением кожи и появлением язв,
Тяжесть поражения людей световым излучением зависит не только от степени ожогов, но и от размеров обожженных участков тела.
Величины радиусов действия светового излучения вызывающих у людей ожоги первой, второй и третьей степени, зависят от мощности ядерного взрыва.
Степень ожогов световым излучением закрытых участков кожи зависит от характера одежды, ее цвета, плотности и толщины. Люди, одетые в свободную одежду белого цвета или других светлых тонов, обычно меньше поражаются световым излучением, чем люди, одетые в плотно прилегающую одежду темного цвета.
Ожоги у людей возможны также от пламени пожаров, возникающих под действием светового излучения. Эти ожоги ничем не отличаются от ожогов световым излучением.
Поражение глаз световым излучением возможно трех видов: 1) временное ослепление, которое длится несколько минут; 2) ожоги глазного дна, возникающие на больших расстояниях при прямом взгляде на взрыв; 3) ожоги
роговицы и век, возникающие на тех же расстояниях, что и ожоги кожи.
При закрытых глазах временное ослепление и ожоги глазного дна исключаются.
Защитой от светового излучения могут служить различные предметы, создающие тень, но лучшие результаты достигаются при использовании убежищ, укрытий, защищающих одновременно и от других поражающих факторов.
2. Воздействие светового излучения на здания и сооружения. Световое излучение в зависимости от свойств материалов вызывает их оплавление, обугливание и воспламенение, что ведет к загоранию различных предметов и пожарам в населенных пунктах.
Световые лучи на близких расстояниях (R<H) от центра взрыва падают вертикально или под углами, близкими к 900, а на больших расстояниях (R>H) — под небольшими углами, практически параллельно поверхности земли. В этом случае световое излучение проникает через окна в комнаты и может воспламенить домашние предметы: ковры, занавески, обивку мебели, книги и др. (рис. 9).
Под воздействием светового излучения и ударной волны в городе могут возникать отдельные, массовые, сплошные пожары или огневые штормы, являющиеся разновидностью сплошных пожаров.
Отдельным пожаром называется пожар, охвативший один дом или группу зданий. При ядерном взрыве на 1 га может возникнуть несколько отдельных пожаров, которые могут превратиться в массовые и сплошные пожары.
Массовым пожаром является совокупность возникших от ядерного взрыва отдельных пожаров, охватывающих более 25% зданий в данном населенном пункте.
Сплошным пожаром считается такой массовый пожар, когда огнем охвачено более 90% зданий.
Огневой шторм—это особый вид сплошного пожара, когда территория города (не менее 250 га) охвачена сплошным пожаром при сильном (ураганном) ветре, дующем со всех сторон к центру взрыва со скоростью 50—60 км/ч и более, так как в центре пожара возникают мощные восходящие потоки, создающие условия для ураганного ветра.
Рис. 9 Направление светового излучения ядерного взрыва при R<H световое излучение направлено в крышу при R<H световое излучение проникает через окна
В августе 1945 г. от ядерной бомбы, сброшенной американцами на г. Хиросиму, возник огневой шторм, бушевавший 6 ч. В результате большая часть города (центр) выгорела дотла. Сгорело около 60 тыс. домов. Ураганные ветры, дувшие к центру взрыва, в течение 2—3 ч достигали скорости 50—60 км/ч, затем примерно через 6 ч эта скорость уменьшилась до величины, соответствующей умеренному ветру.
Борьба с огневым штормом невозможна, даже мощные средства пожаротушения не могут справиться с огнем. Поэтому исключительно важно принять все меры, не допускающие развития огневого шторма в случае применения противником ядерного оружия.
Таблица 6
| Материалы | Световой импульс (кал/см2) в зависимости от мощности взрыва |
| 20 кT | 10Мт |
| Газетный лист Сухая древесина Тонкая трава Сухая Сосновые стружки (желтые) Опавшие листья Хлопчатобумажная ткань серая Веник желтый Опавшие иглы сосны и ели Брезент прорезиненный (серый) Хлопчатобумажная ткань (белая) Шерстяной грубый ковер (серый) |
Скорость распространения пожаров в городе зависит от характера застройки и скорости ветра.
Если ветер имеет скорость 5—7 м/сек, то в городе с кирпичными домами пожар может распространяться со скоростью 100 м/ч и более, а в населенных пунктах со сгораемой застройкой — 120—300 м/ч. В сельской местности пожары распространяются со скоростью 600— —900 м/ч и более.
Большое значение имеет также наличие горючих материалов вокруг зданий. К материалам, способным легко воспламеняться от светового излучения, относятся толь, бумага, солома, камыш, торф, древесина. нефтепродукты и другие материалы. В городах и населенных пунктах, где имеется большое количество подобных материалов, могут возникать массовые пожары от действия светового излучения. Воспламенение материалов под воздействием светового излучения зависит от их свойств, толщины и содержания влаги.
Значения световых импульсов, вызывающих воспламенение различных материалов, приведены в таблице 6.
Из табл. 6 видно, что при взрыве мощностью 20 кT световые импульсы меньше, чем при взрыве в 10 Mт. Это объясняется тем, что время действия светового импульса при взрыве в 10 Мт значительно больше, чем при взрыве в 20кТ.
Расстояния от центра (эпицентра) взрыва, на которых возможны световые импульсы при наземном и воздушном взрывах показаны в табл.7.
Таблица 7
| Избыточное давление Δрф кГ1см Мощность q, кТ | |||||||||||||
| Удаление от центра взрыва, км | |||||||||||||
| | 1,1 | 1,15 | 1,25 | 1,3 | 1,35 | 1,5 | 1,7 | 1,8 | 2,0 | 2,4 | 2,8 | 4,0 | |
| 0,7 1,8 | 0,75 2,0 | 0,8 2,2 | 0,85 2,3 | 0,9 2,5 | 1,0 2,7 | 1,1 3,0 | 1,2 3,2 | 1,3 3,5 | 1,4 4,2 | 1,7 5,0 | 2,7 6,5 | ||
| 1,0 2,7 | 1,1 2,8 | 1,2 3,1 | 1,3 3,3 | 1,4 3,4 | 1,5 3,9 | 1,6 4,2 | 1,7 4,6 | 2,0 5,0 | 2,2 6,0 | 2,7 7,0 | 3,9 9,0 | ||
| 1,5 3,2 | 16, 3,4 | 1,9 3,7 | 2,0 4,0 | 2,1 4,3 | 2,2 4,7 | 2,4 5,8 | 2,7 6,9 | 3,0 8,0 | 3,4 9,0 | 4,2 10,0 | 6,0 11,0 | ||
| 1,8 5,2 | 2,0 5,5 | 2,2 5,9 | 2,4 6,3 | 2,5 6,6 | 2,7 7,0 | 2,9 8,0 | 3,2 9,0 | 3,6 11,0 | 4,1 13,0 | 5,2 15,0 | 7,1 17,0 | ||
| 2,8 7,7 | 3,0 8,6 | 3,2 8,8 | 3,6 9,0 | 3,8 10,0 | 4,1 11,2 | 4,4 13,6 | 4,8 14,8 | 5,4 15,8 | 6,1 16,6 | 8,1 18,6 | 10,4 26,8 | ||
| 4,8 9,0 | 4,9 9,5 | 5,1 9,4 | 5,6 10,5 | 6,2 11,0 | 6,8 12,5 | 7,2 15,0 | 7,8 18,0 | 8,6 20,5 | 10,1 23,0 | 14,0 26,0 | 16,6 29,0 | ||
| 5,3 13,0 | 5,7 13,8 | 5,9 14,5 | 6,4 15,5 | 7,0 16,5 | 7,5 17,5 | 8,4 20,0 | 8,7 23,0 | 10,0 26,0 | 11,3 29,5 | 14,7 33,0 | 18,2 37,0 | ||
| 7,9 20,6 | 8,4 21,0 | 8,8 22,0 | 9,3 24,6 | 10,0 26,0 | 11,0 28,0 | 11,5 29,0 | 12,2 30,5 | 14,5 33,0 | 17,0 37,0 | 19,7 41,0 | 24,9 51,0 | ||
| 12,8 | 13,2 | 14,0 | 15,0 | 16,0 | 17,0 | 18,0 | 19,0 | 23,0 | 27,0 | 29,0 | 37,0 | ||
Распространение пожаров в городе зависит от огнестойкости конструкции и зданий, плотность застройки, характера местности, условий погоды и расстояний от центра взрыва.
Рис. 10 Вероятность распространения огня в зависимости от расстояния между зданиями
Особенно большое влияние на распространение пожаров оказывает плотность застройки. Чем меньше плотность застройки, тем меньше возможность распространения пожара от одного здания к другому. На рис. 10 показана кривая, выражающая в процентах вероятность распространения огня в зависимости от расстояния между зданиями.
Из графика видно, что при расстояниях между зданиями в 15 м в 50 случаях из 100 огонь распространяется на соседние здания. При расстояниях между зданиями 90 м переброска огня с одного здания на другое исключается.
Характер местности также оказывает влияние на распространение пожаров в городе. Вся площадь пожаров, вызванных ядерным взрывом в Нагасаки, была в четыре раза меньше площади пожаров в Хиросиме, так как распространению пожаров в Нагасаки препятствовала холмистая местность. В Хиросиме, расположенном на ровной, местности, таких препятствий не было. Кроме рельефа местности, имеет значение наличие водных преград и зеленых насаждений, ослабляющих действие огня и препятствующих распространению пожаров.
Время года и метеорологические условия также оказывают большое влияние на распространение пожаров. В ясную летнюю погоду создаются благоприятные условия для распространения пожаров. Дождь, туман и снегопад ослабляют действие светового излучения, а следовательно, препятствуют возникновению массовых пожаров. В индустриальном городе в атмосфере содержится много дыма и пыли, образующих дымку, которая ослабляет действие светового излучения.
Большое значение для предотвращения массовых пожаров имеет проведение профилактических противопожарных мероприятий.
В результате действия светового излучения могут возникнуть большие лесные пожары от воспламенения сухих листьев, травы и сухого дерева. Распространение пожара в лесу зависит от времени года и метеорологических условии. Особенно большую опасность представляет хвойный лес в сухую летнюю погоду. Как правило, лиственный лес, в особенности, когда листья еще не опали, загорается не так быстро и горит с меньшей интенсивностью, чем хвойный.
Радиус действия светового излучения больше радиуса действия ударной волны. Так, при ядерном взрыве мощностью 1 Мт радиус действия ударной волны равен 11 км, а радиус действия светового излучения— 17км. Световое излучение распространяется далеко за пределы зоны действия ударной волны.
Источник
Световое излучение — это электромагнитное излучение в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. Оно представляет собой огненный шар с температурой 8-10 тыс. градусов. На световое излучение расходуется до 30-35% энергии ядерного взрыва. Продолжительность действия около 12 сек.
Источником светового излучения является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры паров конструкционных материалов боеприпаса и воздуха, а при наземных взрывах и испарившегося грунта. Светящаяся область в своем развитии проходит четыре фазы: начальную, первую, вторую и конечную.
Начальная фаза очень кратковременна — от момента начала ядерных реакций в боеприпасе до момента отрыва фронта ударной волны от поверхности светящейся области. Момент выхода фронта ударной волны на поверхность светящейся области считается началом первой фазы. При температуре свыше 1700°С воздух во фронте ударной волны светится сам и не пропускает (экранирует) излучение, идущее из внутренней области. Поэтому для «постороннего наблюдателя» температура светящейся области определяется температурой нагретого воздуха во фронте ударной волны. Экранированию внутреннего излучения светящегося шара способствуют также окислы азота, образующиеся во фронте ударной волны при столь высоких температурах.
По мере продвижения фронта ударной волны давление и температура воздуха в нем уменьшаются и наступает такой момент, когда воздух перестает светиться. Фронт ударной волны становится прозрачным. Температура, пройдя через минимум, вновь начинает повышаться, и с этого момента наступает вторая фаза развития светящейся области (рис. 3).
Рис. 3. Изменение температуры светящейся области ядерного взрыва:
а — начальная фаза; 6 — первая фаза: в — вторая фаза: г — конечная фаза
Во второй фазе развития светящейся области температура, увеличиваясь, достигает максимума (5700—7700°С). Затем температура поверхности светящейся области начинает снижаться вследствие потери энергии на излучение и охлаждения раскаленных газов в результате их расширения. При температуре около 1700°С светящаяся область перестает испускать излучение в видимой части спектра и превращается в облако взрыва. С этого момента начинается конечная фаза, в ходе которой имеет место только инфракрасное излучение.
Основная доля энергии светового излучения (до 98%) приходится на вторую фазу.
Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом, т. е. количеством световой энергии, приходящейся за время излучения на 1 см2 поверхности, расположенной перпендикулярно к направлению световых лучей. За единицу измерения светового импульса принимают 1 кал/см2. Световое излучение может вызвать ожоги открытых участком тел а, ослепление людей и животных, обугливание или позгораиис различных материалов. Так, при световом импульсе 2— 4 кал/см2 у незащищенных людей могут возникнуть ожоги первой степени, при 4—7,5 кал/см2 — ожоги второй степени (образование пузырей), при 7,5—12 кал/см2— ожоги третьей степени (полное омертвление кожных покровов), при световом импульсе более 12 кал/см2 — ожоги четвертой степени (кожа омертвляется на всю глубину и обугливается).
Световое излучение способно вызвать массовые пожары в населенных пунктах, в лесах, степях, на полях.
Защита от светового излучения более проста, чем от других поражающих факторов ядерного взрыва, поскольку любая непрозрачная преграда, любой объект, создающие тень, могут служить защитой от светового излучения.
В качестве дополнительных мер защиты от поражающего действия светового излучения рекомендуются следующие:
— использование экранирующих свойств оврагов, лощин, местных предметов;
— постановка дымовых завес для поглощения энергии светового излучения;
— повышение отражательной способности материалов (побелка мелом, покрытие красками светлых тонов);
— повышение стойкости к воздействию светового излучения (обмазка глиной, обсыпка грунтом, снегом, пропитка тканей огнестойкими составами);
— проведение противопожарных мероприятий (удаление сухой травы и других горючих материалов, вырубка просек и огнезащитных полос);
— использование в темное время суток средств защиты глаз от временного ослепления (очков, световых затворов и др.).
Интенсивность светового излучения сильно зависит от метеорологических условий. Туман, дождь и снег ослабляют его воздействие, и, наоборот, ясная и сухая погода благоприятствует возникновению пожаров и образованию ожогов.
Источник
По своей природе световое излучение ядерного взрыва —
совокупность видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и
инфракрасных лучей. Источник светового излучения — светящаяся область взрыва,
состоящая из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса,
воздуха и грунта (при наземном взрыве). Температура светящейся области в
течение некоторого времени сравнима с температурой поверхности
солнца (максимум 8000 — 10000 и минимум 1800 °С). Размеры светящейся
области и ее температура быстро изменяются во времени. Продолжительность
светового излучения зависит от мощности и вида взрыва и может продолжаться до
десятков секунд. При воздушном взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кт
световое излучение продолжается 3 с, термоядерного заряда 1Мт — 10с. Поражающее
действие светового излучения характеризуется световым импульсом. Световым
импульсом называется отношение количества световой энергии к площади освещенной
поверхности, расположенной перпендикулярно распространению световых лучей.
Единица светового импульса — джоуль на квадратный метр (Дж/м2) или калория на
квадратный сантиметр (кал/см2).
1 Дж/м2=23,9*
10-6кал/см2; 1 кДж/ м2= 0,0239 кал/см2; 1 кал/см2 = 40 кДж/м2. Световой импульс
зависит от мощности и вида взрыва, расстояния от центра взрыва и ослабления
светового излучения в атмосфере, а также от экранирующего воздействия дыма,
пыли, растительности, неровностей местности и т.д.
При наземных и надводных взрывах световой импульс на тех же
расстояниях меньше, чем при воздушных взрывах такой же мощности. Это
объясняется тем, что световой импульс излучает полусфера, хотя и большего
диаметра, чем при воздушном взрыве. Что касается распространения светового
излучения, то большое значение имеют другие факторы. Во-первых, часть светового
излучения поглощается слоями водяных паров и пыли непосредственно в районе
взрыва. Во-вторых, большая часть световых лучей прежде, чем достичь объекта на
поверхности земли, должна будет пройти воздушные слои, расположенные близко к
земной поверхности. В этих наиболее насыщенных слоях атмосферы происходит
значительное поглощение светового излучения молекулами водяных паров и двуокиси
углерода; рассеяние в результате наличия в воздухе различных частиц здесь также
гораздо большее. Кроме того, необходимо учитывать рельеф местности. Количество
световой энергии, достигающей объекта, находящегося на определенном расстоянии
от наземного взрыва, может составлять для малых расстояний порядка трех
четвертей, а на больших—половину импульса при воздушном взрыве такой же
мощности.
При подземных или подводных взрывах поглощается почти все
световое излучение.
При ядерном взрыве на большой высоте рентгеновские лучи,
излучаемые исключительно сильно нагретыми продуктами взрыва,
поглощаются большими толщами разреженного воздуха. Поэтому температура
огненного шара (значительно больших размеров, чем при воздушном взрыве) ниже.
Для высот порядка 30—100 км на световой импульс расходуется около 25— 35 % всей
энергии взрыва.
Обычно для целей расчета пользуются табличными данными
зависимостей световых импульсов от мощности и вида взрыва и расстояния от
центра (эпицентра) взрыва. Эти данные приведены для очень прозрачного воздуха с
учетом возможности рассеяния и поглощения атмосферой энергии светового
излучения.
При оценке светового импульса необходимо учитывать
возможность воздействия отраженных лучей. Если земная поверхность хорошо
отражает свет (снежный покров, высохшая трава, бетонное покрытие и др.), то
прямое световое излучение, падающее на объект,
усиливается отраженным.
Суммарный световой импульс при воздушном взрыве может быть больше прямого в 1,5
— 2 раза. Если взрыв происходит между облаками и землей, то световое излучение,
отраженное от облаков, действует на объекты, закрытые от прямого излучения.
Световой импульс, отраженный от облаков, может достигать
половины прямого импульса.
Воздействие светового излучения на людей и
сельскохозяйственных животных.
Световое излучение ядерною взрыва при непосредственном воздействии вызывает
ожоги открытых участков тела, временное ослепление или ожоги сетчатки глаз.
Возможны вторичные ожоги, возникающие от пламени горящих зданий, сооружений,
растительности,
воспламенившейся или тлеющей одежды.
Независимо от причин возникновения, ожоги разделяют по
тяжести поражения организма.
Ожоги первой степени выражаются в болезненности, покраснении
и припухлости кожи. Они не представляют серьезной опасности и быстро
вылечиваются без каких-либо последствий. При ожогах второй степени образуются
пузыри, заполненные прозрачной белковой жидкостью; при поражении значительных
участков кожи человек может потерять на некоторое время трудоспособность и
нуждается в специальном лечении. Пострадавшие с ожогами первой и второй
степеней, достигающими даже 50—60 % поверхности кожи, обычно выздоравливают. Ожоги
третьей степени характеризуются омертвлением кожи с частичным поражением
росткового слоя. Ожоги четвертой степени: омертвление кожи и более глубоких
слоев тканей (подкожной клетчатки, мышц, сухожилий костей). Поражение ожогами
третьей и четвертой степени значительной части кожного покрова может привести к
смертельному исходу. Одежда людей и шерстяной покров животных защищает кожу от
ожогов. Поэтому ожоги чаще бывают у людей на открытых частях тела, а у животных
— на участках тела, покрытых коротким и редким волосом. Импульсы светового
излучения, необходимые для поражения кожи животных, покрытой волосяным
покровом, более высокие.
Степень ожогов световым излучением закрытых участков кожи
зависит от характера одежды, ее цвета, плотности и толщины. Люди, одетые в
свободную одежду светлых тонов, одежду из шерстяных тканей, обычно меньше
поражены световым излучением, чем люди, одетые в плотно прилегающую одежду
темного цвета или прозрачную, особенно одежду из синтетических материалов.
Большую опасность для людей и сельскохозяйственных животных
представляют пожары, возникающие на объектах народного хозяйства в результате
воздействия светового излучения и ударной волны. По данным иностранной печати,
в городах Хиросима и Нагасаки примерно 50 % всех смертельных случаев было
вызвано ожогами; из них 20 — 30 % — непосредственно световым излучением и 70 —
80 % — ожогами от пожаров.
Поражение глаз человека может быть в виде временного
ослепления — под влиянием яркой световой вспышки. В солнечный день ослепление
длится 2 — 5 мин, а ночью, когда зрачок сильно расширен и через него проходит
больше света, — до 30 мин и более. Более тяжелое (необратимое) поражение — ожог
глазного дна — возникает в том случае, когда человек или животное фиксирует
свой взгляд на вспышке взрыва. Такие необратимые поражения возникают в
результате концентрированного
(фокусируемого хрусталиком глаза) на сетчатку глаза прямо падающего
потока световой энергии в количестве, достаточном для ожога тканей. Концентрация
энергии, достаточной для ожога сетчатой оболочки, может произойти и на таких
расстояниях от места взрыва, на которых интенсивность светового излучения мала
и не вызывает ожогов кожи. В США при испытательном взрыве мощностью около 20 кт
отметили случаи ожога сетчатки на расстоянии 16 км от эпицентра взрыва, на
расстоянии, где прямой световой импульс составлял примерно 6 кДж/м2 (0,15
кал/см2). При закрытых глазах временное ослепление и ожоги глазного дна
исключаются.
Защита от светового излучения более проста, чем от других
поражающих факторов. Световое излучение распространяется прямолинейно. Любая
непрозрачная преграда, любой объект, создающий тень, могут служить защитой от
него. Используя для укрытия ямы, канавы, бугры, насыпи, простенки между окнами,
различные виды техники, кроны деревьев и т. п., можно значительно ослабить или
вовсе избежать ожогов от светового излучения. Полную защиту обеспечивают
убежища и противорадиационные укрытия.
Тепловое воздействие на материалы. Энергия светового
импульса, падая на поверхность предмета, частично отражается его поверхностью,
поглощается им и проходит через него, если предмет прозрачный. Поэтому характер
(степень) поражения элементов объекта зависит как от светового импульса и
времени его действия, так и от плотности, теплоемкости, теплопроводности,
толщины, цвета, характера обработки материалов, расположения поверхности к
падающему световому излучению, — всего, что будет определять степень поглощения
световой энергии ядерного взрыва.
Световой импульс и время высвечивания светового излучения
зависят от мощности ядерного взрыва. При продолжительном действии светового
излучения происходит больший отток тепла от освещенной поверхности в глубь
материала, следовательно, для нагрева ее до той же температуры, что и при
кратковременном освещении, требуется большее количество световой энергии.
Поэтому, чем выше тротиловый эквивалент, тем больший световой импульс требуется
для воспламенения материала. И, наоборот, равные световые импульсы могут
вызвать большие поражения при меньших мощностях взрывов, так как время их
высвечивания меньше (наблюдаются на меньших расстояниях), чем при взрывах
большой мощности.
Тепловое воздействие проявляется тем сильнее в поверхностных
слоях материала, чем они тоньше, менее прозрачны, менее теплопроводны, чем
меньше их сечение и меньше удельный вес. Однако, если световая поверхность
материала быстро темнеет в начальный период действия светового излучения, то
остальную часть световой энергии она поглощает в большем количестве, как и
материал темного цвета. Если же под действием излучения на поверхности
материала образуется большое количество дыма, то его экранирующее действие
ослабляет общее воздействие излучения.
К материалам и предметам, способным легко воспламеняться от
светового излучения, относятся: горючие газы, бумага, сухая трава, солома,
сухие листья, стружка, резина и резиновые изделия, пиломатериалы, деревянные
постройки.
Пожары на объектах и в населенных пунктах возникают от
светового излучения и вторичных факторов, вызванных воздействием ударной волны.
Наименьшее избыточное давление, при котором могут возникнуть пожары от
вторичных причин, — 10 кПа (0,1 кгс/см2). Возгорание материалов может
наблюдаться при световых импульсах 125 кДж (3 кал/см2) и более. Эти импульсы
светового излучения в ясный солнечный день наблюдаются на значительно больших
расстояниях, чем избыточное давление во фронте ударной волны
10 кПа. Так, при воздушном ядерном взрыве мощностью 1 Мт в
ясную солнечную погоду деревянные строения могут воспламеняться на расстоянии
до 20 км
от центра взрыва, автотранспорт — до 18 км, сухая трава, сухие листья и гнилая
древесина в лесу — до 17 км.
Тогда, как действие избыточного давления 10 кПа для данного взрыва отмечается
на расстоянии 11 км.
Большое влияние на возникновение пожаров оказывает наличие горючих материалов
на территории объекта и внутри зданий и сооружений. Световые лучи на близких
расстояниях от центра взрыва падают под большим углом к поверхности земли; на
больших расстояниях — практически параллельно поверхности земли. В этом случае
световое излучение проникает через застекленные проемы в помещения и может
воспламенять горючие материалы, изделия и оборудование в цехах предприятий
большинство сортов хозяйственных тканей, резины и резиновых изделий загорается
при световом импульсе 250—420 кДж/м2 (6—10 кал/см2).
Распространение пожаров на объектах народного хозяйства
зависит от огнестойкости материалов, из которых возведены здания и сооружения,
изготовлено оборудование и другие элементы объекта; степени пожарной опасности
технологических процессов, сырья и готовой продукции; плотности и характера
застройки.
С точки зрения производства спасательных работ пожары
классифицируют по трем зонам: зона отдельных пожаров, зона сплошных пожаров и
зона горения и тления в завалах. Зона пожаров представляет территорию, в
пределах которой в результате воздействия оружия массового поражения и других
средств нападения противника или стихийного бедствия возникли пожары.
Зоны отдельных пожаров представляют собой районы, участки
застройки, на территории которых пожары возникают в отдельных зданиях,
сооружениях. Маневр формирования между
отдельными пожарами без средств тепловой защиты возможен.
Зона сплошных пожаров — территория, на которой горит
большинство сохранившихся зданий. Через эту территорию невозможен проход или
нахождение на ней формирований без средств защиты от теплового излучения или
проведения специальных противопожарных мероприятий по локализации или тушению
пожара.
Зона горения и тления в завалах представляет собой
территорию, на которой горят разрушенные здания и сооружения I, II и III
степени огнестойкости. Она характеризуется сильным задымлением: выделением
окиси углерода и других токсичных газов и продолжительным (до нескольких суток)
горением в завалах. Сплошные пожары могут развиться в огневой шторм,
представляющий собой особую форму пожара. Огневой шторм характеризуется мощными
восходящими вверх потоками продуктов сгорания и нагретого воздуха, создающими
условия для ураганного ветра, дующего со всех сторон к центру горящего района
со скоростью 50—60 км/ч и более. Образование огненных штормов возможно на
участках с плотностью застройки зданиями и сооружениями III, IV и V степени
огнестойкости не менее 20 %. Последствием воспламеняющего действия светового
излучения могут быть обширные лесные пожары. Возникновение и развитие пожаров в
лесу зависит от времени года, метеорологических условий и рельефа местности.
Сухая погода, сильный ветер и ровная местность способствуют распространению
пожара. Лиственный лес летом, когда деревья имеют зеленые листья, загорается не
так быстро и горит с меньшей интенсивностью, чем хвойный. Осенью световое
излучение ослабляется кронами меньше, а наличие сухих опавших листьев и сухой
травы способствует возникновению и распространению низовых пожаров. В зимних
условиях возможность возникновения пожаров уменьшается в связи с наличием
снежного покрова.
Источник
