Schädigung von Personen durch Einwirkung von Lichtstrahlung. Lichtstrahlung Schädliche Wirkung von Lichtstrahlung

Bei einer bodengestützten Kernexplosion entfallen etwa 50 % der Energie auf die Bildung einer Stoßwelle und eines Kraters im Boden, 30–40 % auf Lichtstrahlung, bis zu 5 % auf durchdringende Strahlung und elektromagnetische Strahlung und mehr bis zu 15 % zur radioaktiven Kontamination des Gebietes führen.

Bei einer Luftexplosion einer Neutronenmunition verteilen sich die Energieanteile auf einzigartige Weise: Stoßwelle bis zu 10 %, Lichtstrahlung 5 - 8 % und ca. 85 % der Energie gehen in durchdringende Strahlung (Neutronen- und Gammastrahlung) über.

Die Stoßwelle und die Lichtstrahlung ähneln den schädlichen Faktoren herkömmlicher Sprengstoffe, die Lichtstrahlung im Falle einer nuklearen Explosion ist jedoch viel stärker.

Die Stoßwelle zerstört Gebäude und Anlagen, verletzt Menschen und hat einen Rückstoßeffekt mit schnellem Druckabfall und hohem Luftdruck. Die Verdünnung (Abfall des Luftdrucks), die der Welle folgt, und die umgekehrte Bewegung der Luftmassen in Richtung des sich entwickelnden Kernpilzes können ebenfalls Schäden verursachen.

Lichtstrahlung wirkt sich nur auf nicht abgeschirmte Objekte aus, also auf Objekte, die bei einer Explosion nicht von irgendetwas bedeckt sind, und kann zur Entzündung von brennbaren Materialien und Bränden sowie zu Verbrennungen und Sehschäden bei Menschen und Tieren führen.

Durchdringende Strahlung hat eine ionisierende und zerstörende Wirkung auf menschliche Gewebemoleküle und verursacht Strahlenkrankheit. Dies ist besonders wichtig bei der Explosion von Neutronenmunition. Keller aus mehrstöckigen Stein- und Stahlbetongebäuden, unterirdische Schutzräume mit einer Tiefe von 2 Metern (z. B. ein Keller oder jeder Schutzraum der Klasse 3-4 und höher) können vor eindringender Strahlung geschützt werden;

Radioaktive Kontamination – bei einer Luftexplosion relativ „reiner“ thermonuklearer Ladungen (Spaltung-Fusion) wird dieser schädliche Faktor minimiert. Und umgekehrt, im Falle einer Explosion von „schmutzigen“ Versionen thermonuklearer Ladungen, die nach dem Prinzip der Spaltung-Fusion-Spaltung angeordnet sind, einer bodennahen, vergrabenen Explosion, bei der eine Neutronenaktivierung der im Boden enthaltenen Substanzen erfolgt, und umso mehr kann die Explosion einer sogenannten „schmutzigen Bombe“ eine entscheidende Bedeutung haben.

Ein elektromagnetischer Impuls deaktiviert elektrische und elektronische Geräte und stört die Funkkommunikation.

Abhängig von der Art der Ladung und den Bedingungen der Explosion verteilt sich die Energie der Explosion unterschiedlich. Beispielsweise kann es bei der Explosion einer konventionellen Kernladung ohne erhöhte Ausbeute an Neutronenstrahlung oder radioaktiver Kontamination zu folgendem Verhältnis der Anteile der Energieausbeute in verschiedenen Höhen kommen:

Energieanteile der Einflussfaktoren einer nuklearen Explosion
Höhe / Tiefe Röntgenstrahlung Lichtstrahlung Die Wärme des Feuerballs und der Wolke Schockwelle in der Luft Verformung und Auswurf von Erde Kompressionswelle im Boden Wärme eines Hohlraums in der Erde Durchdringende Strahlung Radioaktive Substanzen
100 km 64 % 24 % 6 % 6 %
70 km 49 % 38 % 1 % 6 % 6 %
45 km 1 % 73 % 13 % 1 % 6 % 6 %
20 km 40 % 17 % 31 % 6 % 6 %
5 km 38 % 16 % 34 % 6 % 6 %
0 m 34 % 19 % 34 % 1 % weniger als 1% ? 5 % 6 %
Tiefe der Tarnexplosion 30 % 30 % 34 % 6 %

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    Lichtstrahlung ist ein Strom strahlender Energie, der ultraviolette, sichtbare und infrarote Bereiche des Spektrums umfasst. Die Quelle der Lichtstrahlung ist der leuchtende Bereich der Explosion – auf hohe Temperaturen erhitzte und verdampfte Teile der Munition, des umgebenden Bodens und der Luft. Bei einer Luftexplosion ist die leuchtende Fläche eine Kugel, bei einer Bodenexplosion eine Halbkugel.

    Die maximale Oberflächentemperatur des leuchtenden Bereichs beträgt üblicherweise 5700–7700 °C. Wenn die Temperatur auf 1700 °C sinkt, hört das Leuchten auf. Der Lichtimpuls dauert je nach Stärke und Bedingungen der Explosion zwischen Bruchteilen einer Sekunde und mehreren zehn Sekunden. Die Dauer des Glühens in Sekunden entspricht ungefähr der dritten Wurzel der Explosionskraft in Kilotonnen. In diesem Fall kann die Strahlungsintensität 1000 W/cm² überschreiten (zum Vergleich: Die maximale Intensität des Sonnenlichts beträgt 0,14 W/cm²).

    Die Folge von Lichtstrahlung kann die Entzündung und Verbrennung von Gegenständen, Schmelzen, Verkohlen und hohe Temperaturspannungen in Materialien sein.

    Wenn eine Person Lichtstrahlung ausgesetzt ist, kann es zu Augenschäden und Verbrennungen an offenen Körperstellen kommen, außerdem kann es zu Schäden an durch Kleidung geschützten Körperstellen kommen.

    Als Schutz vor der Einwirkung von Lichtstrahlung kann eine beliebige undurchsichtige Barriere dienen.

    Bei Nebel, Dunst, starkem Staub und/oder Rauch verringert sich zudem die Einwirkung der Lichtstrahlung.

    Schockwelle

    Der größte Teil der durch eine nukleare Explosion verursachten Zerstörung wird durch die Schockwelle verursacht. Eine Stoßwelle ist eine Stoßwelle in einem Medium, die sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegt (mehr als 350 m/s für die Atmosphäre). Bei einer atmosphärischen Explosion ist eine Stoßwelle eine kleine Zone, in der Temperatur, Druck und Luftdichte fast augenblicklich ansteigen. Direkt hinter der Stoßwellenfront kommt es zu einer Abnahme des Luftdrucks und der Luftdichte, von einer leichten Abnahme weit entfernt vom Zentrum der Explosion bis hin zu nahezu einem Vakuum innerhalb der Feuerkugel. Die Folge dieser Abnahme ist die umgekehrte Luftbewegung und starke Winde entlang der Oberfläche mit Geschwindigkeiten von bis zu 100 km/h und mehr in Richtung Epizentrum. Die Stoßwelle zerstört Gebäude und Strukturen und wirkt sich auf ungeschützte Menschen aus. In der Nähe des Epizentrums einer Bodenexplosion oder einer sehr niedrigen Luftexplosion erzeugt sie starke seismische Vibrationen, die unterirdische Strukturen und Kommunikationsmittel zerstören oder beschädigen und darin befindliche Menschen verletzen können.

    Die meisten Gebäude, mit Ausnahme der besonders befestigten, werden unter dem Einfluss eines Überdrucks von 2160–3600 kg/m² (0,22–0,36 atm) schwer beschädigt oder zerstört.

    Die Energie verteilt sich über die gesamte zurückgelegte Strecke, wodurch die Kraft der Stoßwelle proportional zur dritten Potenz der Entfernung vom Epizentrum abnimmt.

    Schutzräume bieten Menschen Schutz vor Stoßwellen. In offenen Gebieten wird die Wirkung der Stoßwelle durch verschiedene Vertiefungen, Hindernisse und Falten im Gelände gemindert.

    Durchdringende Strahlung

    Elektromagnetischer Puls

    Bei einer nuklearen Explosion entsteht durch starke Ströme in der durch Strahlung und Licht ionisierten Luft ein starkes elektromagnetisches Wechselfeld, das als elektromagnetischer Impuls (EMP) bezeichnet wird. Obwohl sie keine Auswirkungen auf den Menschen hat, schädigt die Exposition gegenüber elektromagnetischer Strahlung elektronische Geräte, Elektrogeräte und Stromleitungen. Darüber hinaus stört die große Anzahl der nach der Explosion erzeugten Ionen die Ausbreitung von Radiowellen und den Betrieb von Radarstationen. Dieser Effekt kann genutzt werden, um ein Raketenangriffswarnsystem zu blenden.

    Die Stärke des EMP variiert je nach Höhe der Explosion: Im Bereich unter 4 km ist es relativ schwach, bei einer Explosion von 4-30 km stärker und bei einer Detonationshöhe von mehr als 30 km besonders stark (siehe, zum Beispiel das Experiment zur Detonation einer Atomladung in großer Höhe (Starfish Prime).

    Das Auftreten von EMR erfolgt wie folgt:

    1. Durchdringende Strahlung, die vom Zentrum der Explosion ausgeht, dringt durch ausgedehnte leitfähige Objekte.
    2. Gammaquanten werden an freien Elektronen gestreut, was zum Auftreten eines sich schnell ändernden Stromimpulses in Leitern führt.
    3. Das durch den Stromimpuls verursachte Feld wird in den umgebenden Raum abgestrahlt und breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus, wobei es sich mit der Zeit verzerrt und verblasst.

    Unter dem Einfluss von EMR wird in allen ungeschirmten langen Leitern eine Spannung induziert, und je länger der Leiter, desto höher die Spannung. Dies führt zu Isolationsstörungen und zum Ausfall elektrischer Geräte im Zusammenhang mit Kabelnetzen, beispielsweise Umspannwerken usw.

    EMR ist bei einer Explosion in großer Höhe von bis zu 100 km oder mehr von großer Bedeutung. Wenn eine Explosion in der Bodenschicht der Atmosphäre auftritt, verursacht sie keinen entscheidenden Schaden an unempfindlichen elektrischen Geräten; ihr Wirkungsbereich wird durch andere schädliche Faktoren abgedeckt. Andererseits kann es jedoch den Betrieb stören und empfindliche elektrische Geräte und Funkgeräte in erheblichen Entfernungen lahmlegen – bis zu mehreren Dutzend Kilometern vom Epizentrum einer starken Explosion entfernt, wo andere Faktoren keine zerstörerische Wirkung mehr haben. Es kann ungeschützte Geräte in langlebigen Strukturen, die den schweren Belastungen einer nuklearen Explosion standhalten sollen (z. B. Silos), außer Gefecht setzen. Es hat keine schädliche Wirkung auf den Menschen.

    Radioaktive Kontamination

    Eine radioaktive Kontamination entsteht dadurch, dass eine erhebliche Menge radioaktiver Stoffe aus einer in die Luft gehobenen Wolke fällt. Die drei Hauptquellen radioaktiver Stoffe in der Explosionszone sind Spaltprodukte von Kernbrennstoff, der nicht umgesetzte Teil der Kernladung sowie radioaktive Isotope, die im Boden und anderen Materialien unter dem Einfluss von Neutronen entstehen (induzierte Radioaktivität).

    Wenn sich die Explosionsprodukte in Bewegungsrichtung der Wolke auf der Erdoberfläche absetzen, entsteht ein radioaktiver Bereich, der als radioaktive Spur bezeichnet wird. Die Kontaminationsdichte im Explosionsbereich und entlang der Bewegungsspur der radioaktiven Wolke nimmt mit der Entfernung vom Explosionszentrum ab. Die Form der Spur kann je nach Umgebungsbedingungen sehr unterschiedlich sein.

    Die radioaktiven Produkte einer Explosion emittieren drei Arten von Strahlung: Alpha, Beta und Gamma. Die Zeit ihrer Wirkung auf die Umwelt ist sehr lang.

    Durch den natürlichen Zerfallsprozess nimmt die Radioaktivität in den ersten Stunden nach der Explosion besonders stark ab.

    Schäden an Menschen und Tieren durch Strahlenbelastung können durch äußere und innere Strahlung verursacht werden. In schweren Fällen können Strahlenkrankheit und Tod einhergehen.

    Die Installation einer Kobalthülle auf dem Sprengkopf einer Atomladung führt zur Kontamination des Gebiets mit dem gefährlichen Isotop 60 Co (einer hypothetischen schmutzigen Bombe).

    Epidemiologische und Umweltsituation

    Eine nukleare Explosion in einem besiedelten Gebiet wird wie andere Katastrophen, die mit einer großen Zahl von Todesopfern, der Zerstörung gefährlicher Industrien und Bränden einhergehen, zu schwierigen Bedingungen im Wirkungsbereich führen, die einen sekundären Schadensfaktor darstellen. Menschen, auch solche, die durch die Explosion keine erheblichen Verletzungen erlitten haben, werden wahrscheinlich an Infektionskrankheiten und chemischen Vergiftungen sterben. Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, sich bei Bränden zu verbrennen oder sich einfach zu verletzen, wenn man versucht, aus den Trümmern herauszukommen.

    Psychologische Auswirkungen

    Menschen, die sich im Bereich der Explosion befinden, erleben neben körperlichen Schäden auch eine starke psychisch deprimierende Wirkung durch den erschreckenden Blick auf das sich entfaltende Bild einer nuklearen Explosion, die katastrophale Natur der Zerstörung und Brände, das Verschwinden von die vertraute Landschaft, die vielen verstümmelten, verkohlten, sterbenden und verwesenden Leichen aufgrund der Unmöglichkeit ihrer Bestattung, der Tod von Verwandten und Freunden, das Bewusstsein für den Schaden, der dem eigenen Körper zugefügt wird, und der Schrecken vor dem drohenden Tod durch die Entwicklung einer Strahlenkrankheit. Das Ergebnis eines solchen Aufpralls bei den Überlebenden der Katastrophe wird die Entwicklung einer akuten Psychose sowie klaustrophobischer Syndrome aufgrund des Bewusstseins über die Unmöglichkeit, die Erdoberfläche zu erreichen, sowie anhaltende Albtraumerinnerungen sein, die sich auf die gesamte nachfolgende Existenz auswirken. In Japan gibt es ein eigenes Wort für Menschen, die Opfer von Atombombenangriffen wurden – „Hibakusha“.

    Staatliche Nachrichtendienste gehen in vielen Ländern davon aus, dass [ ], dass eines der Ziele verschiedener Terrorgruppen darin bestehen könnte, Atomwaffen zu beschlagnahmen und sie mit dem Ziel psychologischer Wirkung gegen Zivilisten einzusetzen, selbst wenn die physischen Schadensfaktoren einer Atomexplosion im Hinblick auf das Opferland und das gesamte Land unbedeutend sind Menschheit. Die Nachricht über einen nuklearen Terroranschlag wird sofort über die Medien (Fernsehen, Radio, Internet, Presse) verbreitet und wird zweifellos enorme psychologische Auswirkungen auf die Menschen haben, mit denen Terroristen rechnen können.

    Frage Nr. 4. Listen Sie die schädlichen Faktoren einer nuklearen Explosion auf. Definition des Begriffs „Stoßwelle“. Auswirkungen von Stoßwellen auf Menschen.

    Zu den schädlichen Faktoren einer nuklearen Explosion gehören: Stoßwellen, Lichtstrahlung, durchdringende Strahlung (ionisierende Strahlung), radioaktive Kontamination des Gebiets, elektromagnetische Impulse und seismische (Gravitations-)Wellen.

    Schockwelle- der stärkste Schadensfaktor einer nuklearen Explosion. Bei Explosionen von Munition mittleren und großen Kalibers werden etwa 50 % der gesamten Explosionsenergie für ihre Entstehung aufgewendet. Es handelt sich um eine Zone starker Luftkompression, die sich vom Zentrum der Explosion mit Überschallgeschwindigkeit in alle Richtungen ausbreitet. Mit zunehmender Entfernung nimmt die Geschwindigkeit schnell ab und die Welle wird schwächer. Die Quelle der Stoßwelle ist der hohe Druck im Zentrum der Explosion, der Milliarden Atmosphären erreicht. Der größte Druck entsteht an der vorderen Grenze der Kompressionszone, die allgemein als Stoßwellenfront bezeichnet wird.

    Die schädigende Wirkung einer Stoßwelle wird durch den Überdruck bestimmt, also die Differenz zwischen normalem Atmosphärendruck und dem maximalen Druck in der Stoßwellenfront. Sie wird in Kilopascal (kPa) oder Kilogramm gemessen – Kraft pro 1 cm² (kgf/cm²).

    Die Stoßwelle kann bei ungeschützten Personen traumatische Verletzungen, Gehirnerschütterungen oder den Tod verursachen. Schäden können direkter oder indirekter Natur sein.

    Direkte Stoßwellenschäden entstehen durch Einwirkung von Überdruck und Luftdruckgeschwindigkeit, d. h. es entsteht eine Kompressionszone, gefolgt von einer Verdünnungszone. Aufgrund der geringen Körpergröße eines Menschen erfasst ihn die Stoßwelle fast augenblicklich und setzt ihn einer starken Kompression aus.

    Menschen können indirekte Verletzungen erleiden, wenn sie von Trümmern zerstörter Gebäude und Bauwerke, Glassplittern, Steinen, Bäumen und anderen mit hoher Geschwindigkeit fliegenden Gegenständen getroffen werden.

    Bei Menschen verursacht die Stoßwelle Verletzungen unterschiedlicher Schwere:

    Ø Leichte Läsionen treten bei einem Überdruck von 20–40 kPa (0,2–0,4 kgf/cm²) auf. Sie sind gekennzeichnet durch vorübergehende Störungen der Körperfunktionen (Ohrensausen, Schwindel, Kopfschmerzen), Verrenkungen und Blutergüsse sind möglich;

    Ø Bei einem Überdruck von 40–60 kPa (0,4–0,6 kgf/cm²) treten mäßige Läsionen auf. In diesem Fall kann es zu Prellungen, Schädigungen der Hörorgane, Blutungen aus Ohren und Nase, Brüchen und Luxationen kommen;

    Ø Bei einem Überdruck von 60–100 kPa (0,6–1,0 kgf/cm²) sind schwere Verletzungen möglich. Sie sind gekennzeichnet durch schwere Prellungen des ganzen Körpers, Bewusstlosigkeit, Mehrfachverletzungen, Brüche, Blutungen aus Nase und Ohren; mögliche Schädigung innerer Organe und innere Blutungen;


    Ø Extrem schwere Verletzungen treten bei einem Überdruck von mehr als 100 kPa (1 kgf/cm²) auf.

    Es kommt zu Brüchen innerer Organe, Brüchen, inneren Blutungen, Gehirnerschütterungen und anhaltendem Bewusstseinsverlust. Rupturen werden in Organen beobachtet, die viel Blut enthalten (Leber, Milz, Nieren) und mit Flüssigkeit gefüllt sind (Ventrikel des Gehirns, Harn- und Gallenblase). Diese Verletzungen können tödlich sein.

    Lichtstrahlung ist ein Strom sichtbarer Infrarot- und Ultraviolettstrahlen, der von einer leuchtenden Fläche ausgeht, die aus Produkten einer nuklearen Explosion und auf mehrere tausend Grad erhitzter Luft besteht. Seine Bildung verbraucht 30–35 % der gesamten Explosionsenergie von Munition mittleren Kalibers. Die Dauer der Lichtemission hängt von der Stärke und Art der Explosion ab und kann bis zu zehn Sekunden dauern.

    Die größte schädliche Wirkung hat Infrarotstrahlung. Der Hauptparameter, der die Lichtstrahlung charakterisiert, ist der Lichtimpuls, also die Menge an Lichtenergie, die während der Leuchtzeit senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Lichtstrahlung auf 1 cm 2 (1 m 2) der Oberfläche einfällt. Der Lichtimpuls wird in Kalorien pro 1 cm 2 (cal/cm) oder Kilojoule pro 1 m 2 (kJ/m 2) Oberfläche gemessen. Lichtstrahlung einer nuklearen Explosion verursacht bei direkter Einwirkung Verbrennungen. Sekundärverbrennungen sind möglich, die durch die Flammen brennender Gebäude, Bauwerke und Vegetation entstehen.

    Lichtstrahlung wird von undurchsichtigen Materialien absorbiert und kann zu massiven Bränden von Gebäuden und Materialien sowie zu Hautverbrennungen und Augenschäden führen.

    Lichtstrahlung ist ein Strom strahlender Energie im ultravioletten, sichtbaren und infraroten Bereich des Spektrums elektromagnetischer Wellen.

    Es entsteht unmittelbar nach der Explosion unter Bildung eines leuchtenden Bereichs einer homothermischen Kugel und breitet sich mit einer Geschwindigkeit von 3·10 5 km/s aus. Infolgedessen ist die Zeit, die der Strahlungsfluss benötigt, um vom Explosionsort zu Objekten zu gelangen, die sich selbst in einer Entfernung von mehreren zehn Kilometern vom Explosionsort befinden, praktisch Null.

    Lichtstrahlung bei nuklearen Explosionen mit einer Leistung von mehr als 10 kt hat im Vergleich zu einer Stoßwelle und durchdringender Strahlung einen größeren Zerstörungsradius für offen stehende Personen und verschiedene leicht entzündliche Gegenstände.

    Die Quelle der Lichtstrahlung ist der leuchtende Bereich des Kernreaktors. Die Form der leuchtenden Fläche hängt von der Art der Explosion ab; bei einer hohen Luftexplosion ist sie nahezu kugelförmig. Die leuchtende Fläche einer Tiefluftexplosion, die durch die von der Erdoberfläche reflektierte Stoßwelle verformt wird, hat die Form eines Kugelsegments. Bei einer Bodenexplosion berührt die leuchtende Fläche die Erdoberfläche und hat die Form einer Halbkugel, deren Radius 1,2...1,3 mal größer ist als der Radius des Feuerballs einer Luftexplosion derselben Leistung.

    Der Hauptparameter, der die Wirksamkeit der schädigenden Wirkung von Lichtstrahlung in verschiedenen Entfernungen vom Zentrum einer Kernexplosion charakterisiert, ist der Lichtimpuls.

    Der Lichtimpuls U ist die Energiemenge der direkten Lichtstrahlung pro 1 m 2 einer stationären und ungeschirmten Oberfläche, die senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Lichtflusses liegt, für die gesamte Strahlungszeit. Der Lichtimpuls wird in J/m 2 gemessen.

    Die Stärke des Lichtimpulses hängt vom TNT-Äquivalent der Explosion, der Art der Explosion, der Entfernung und der Transparenz der Atmosphäre ab.

    Lichtstrahlung wird durch Absorption und Streuung in der Atmosphäre gedämpft. Mit zunehmendem Staubgehalt und zunehmender Luftfeuchtigkeit, die durch die Entstehung von Trübungen gekennzeichnet ist, nimmt die Dämpfung der Lichtstrahlung zu. Der Schwächungskoeffizient hängt auch von der Höhe der Explosion H und der Höhe des bestrahlten Objekts H o über dem Meeresspiegel ab.

    Bei einer Explosion über den Wolken wird die auf den Boden gerichtete Strahlung abgeschwächt und kann als schädigender Faktor praktisch nicht berücksichtigt werden. Darüber hinaus ist dieses Phänomen hauptsächlich auf die Reflexion der Lichtstrahlung von Wolken zurückzuführen.

    Bei einer Explosion unter Wolken erhöht sich die Bestrahlung von Bodenobjekten durch die Reflexion der Lichtstrahlung an den Wolken. Bei bewölktem Wetter, während einer Explosion unter Wolken, kann der Anstieg des Strahlungsimpulses für bodengestützte Objekte fünfzig Prozent des direkten Strahlungsimpulses erreichen. In solchen Fällen wirkt sich die Lichtstrahlung des Feuerballs manchmal auf Objekte aus, die vom direkten Strahlungsimpuls umgeben sind Lichtstrom.

    Beim Personal kann die Lichtstrahlung einer nuklearen Explosion zu Hautverbrennungen und Augenschäden führen. Die schädigende Wirkung von Lichtstrahlung wird durch die Menge der absorbierten Energie bestimmt. Die vom Objekt absorbierte Energie erwärmt die bestrahlte Oberfläche. Daher ist die Hauptart der durch Lichtstrahlung verursachten Schädigung die thermische Schädigung, die gekennzeichnet ist durch: den Grad der Verbrennung, der durch die Tiefe der thermischen Schädigung der Haut bestimmt wird, und die Schwere der thermischen Schädigung, abhängig von der Tiefe und Fläche der Haut ​die Verbrennung sowie deren Ort.

    Verbrennungen durch Lichtstrahlung unterscheiden sich optisch nicht von gewöhnlichen Flammenverbrennungen. Beim Menschen gibt es vier Verbrennungsgrade und vier Schweregrade thermischer Verletzungen. Beispielsweise können selbst großflächige Verbrennungen ersten Grades zum Verlust der Kampffähigkeit führen, während bei schwereren, aber flächenmäßig begrenzten Verbrennungen die Opfer nach medizinischer Versorgung wieder in den Dienst zurückkehren können. Mit zunehmender Verbrennungsfläche nimmt die Schwere des thermischen Schadens zu.

    Lichtstrahlung einer Kernexplosion ist elektromagnetische Strahlung im optischen Bereich im sichtbaren, ultravioletten und infraroten Bereich des Spektrums.
    In dem Bereich, in dem die schädigende Wirkung nuklearer Strahlung üblicherweise berücksichtigt wird, ist sie im Spektralbereich von 0,3–3 µm enthalten und umfasst: Ultraviolett 0,3–0,4 µm; sichtbar 0,4 -0,8 µm; Infrarot-Spektralbereich von 0,8–3 Mikrometern.
    Somit ist SNIR thermischer Natur und führt zu einer Änderung des Temperaturzustands der bestrahlten Objekte.
    SNIR-Energie wird von den Oberflächen beleuchteter Körper absorbiert, die sich erwärmen. Die Heiztemperatur hängt davon ab
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    Diese Faktoren sind vielfältig und können zum Verkohlen, Schmelzen und Entzünden von Objektoberflächen führen.
    Die Quelle nuklearer Sprengstoffe ist der leuchtende Bereich der Explosion, der aus Dämpfen von Kernwaffenmaterialien und auf hohe Temperatur erhitzter Luft besteht, und im Falle von Bodenexplosionen – verdampfter Boden.
    Der Anteil nuklearer Sprengstoffe macht 30-40 % der Gesamtenergie einer nuklearen Explosion aus. In offenen Bereichen hat die Lichtstrahlung eine größere Reichweite als die Stoßwelle und die durchdringende Strahlung.
    Die Hauptparameter des Kernreaktors sind: E cal – Teil der gesamten Explosionsenergie, der auf den Kernsprengstoff zurückzuführen ist;
    -Uc, cal/cm2 – Lichtimpuls (Menge der SIYV-Energie,
    einfallende Strahlung pro Flächeneinheit einer Oberfläche, die während der gesamten Strahlungszeit senkrecht zur Richtung der direkten Strahlung liegt). Die Stärke des Lichtimpulses ist ungefähr direkt proportional zur Kraft der Explosion, umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands vom Zentrum der Explosion und hängt auch von der Art der Explosion und dem Grad der Transparenz der Atmosphäre ab; U, cal/cm2 – Bestrahlungsimpuls (die Energiemenge der bestrahlten Strahlung, die während der gesamten Bestrahlungszeit pro Flächeneinheit der bestrahlten Oberfläche einfällt). Wenn die Bestrahlungsbedingungen unbekannt sind, nehmen Sie U = Uc an; E, cal/cm 2s – Bestrahlungsstärke (die auf die bestrahlte Strahlung einfallende Energiemenge; pro Zeiteinheit pro Flächeneinheit der bestrahlten Oberfläche);
    -Ujj cal/cm2 - Schädigungsimpuls (Bestrahlungsimpuls, bei dem mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit gefährliche Schäden am Material (Gegenstand) beobachtet werden, die zum Verlust funktioneller Eigenschaften führen).
    Lichtstrahlung kann bei Menschen zu Verbrennungen an exponierten und durch Kleidung geschützten Körperstellen sowie zu Augenschäden führen. Verbrennungen können entweder direkt durch Strahlung oder durch Flammen entstehen, die entstehen, wenn sich verschiedene Materialien durch Lichtstrahlung entzünden.
    SIYAV betrifft vor allem offene Körperbereiche (Hände, Hals, Gesicht) und die Augen. Es gibt vier Grade von Verbrennungen:
    194 ersten Grades (oberflächliche Hautveränderungen, Rötung); zweiten Grades (Blasenbildung); dritter Grad (Tod der tiefen Hautschichten); vierten Grades (Verkohlung der Haut, des Unterhautgewebes und manchmal auch tieferer Gewebe).
    Eine Verbrennung ersten Grades ist durch eine schmerzhafte Rötung und leichte Schwellung der Haut gekennzeichnet, eine Verbrennung zweiten Grades ist durch die Bildung von mit klarer Flüssigkeit gefüllten Blasen gekennzeichnet, eine Verbrennung dritten Grades ist durch eine Nekrose der Haut gekennzeichnet und eine Verbrennung vierten Grades ist durch die Bildung von Blasen gekennzeichnet, die mit klarer Flüssigkeit gefüllt sind Verbrennungen -Grades sind durch Nekrose (Verkohlung) der Haut und tiefer gelegener Gewebe gekennzeichnet.
    Thermische Verletzungen des ersten Schweregrades (leichte Verletzung) zeichnen sich in der Regel durch einen günstigen Ausgang aus, führen jedoch zu einem sofortigen Verlust der Kampf- oder Arbeitsfähigkeit.
    Thermische Verletzungen des Grades 2 (mittelschwer) – bis zu 5 % der Fälle können tödlich sein, und des Grades 3 (schwer) – 20–30 %.
    Thermische Verletzungen des Grades 4 (extrem schwer) führen in der Regel zum Tod.
    SIEV verursacht folgende Arten von Schäden an den Sehorganen: Verbrennungen der Augenlider und der vorderen Augenabschnitte, Verbrennungen des Augenhintergrundes, vorübergehende Blindheit.
    Schäden an den Augenlidern entstehen durch die gleichen schädlichen Impulse wie Verbrennungen freiliegender Haut.
    Verbrennungen im vorderen Teil des Auges treten bei kleineren Lichtimpulsen auf, und es ist üblich, Verbrennungen in vier Schweregraden der Bindehaut, der Hornhaut und der Iris zu unterscheiden.
    Wenn der Blick einer Person auf die Explosion gerichtet ist, sind Verbrennungen am Augenhintergrund möglich. Die Wahrscheinlichkeit, dass eine Person in die leuchtende Fläche blickt, ist in einer realen Situation gering. Daher wird die Schädigung des Menschen durch Verbrennungen der Augenlider und des vorderen Teils der Augen bestimmt, während eine gleichzeitige Schädigung der Augenstrukturen möglich ist, deren Gesamtheit den Schweregrad und Ausgang der Krankheit erkennen lässt.
    Vorübergehende Blindheit äußert sich in reversiblen Beeinträchtigungen grundlegender Sehfunktionen, die mit einer plötzlichen Änderung der Helligkeit des Gesichtsfeldes einhergehen. Vorübergehende Blindheit tritt meist nachts auf
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    oder in der Dämmerung und hängt nicht von der Blickrichtung im Moment der Blendung ab. Die Dauer der vorübergehenden Blindheit kann betragen: nachts – von einigen Sekunden bis 15–30 Minuten; in der Dämmerung - von einigen Sekunden bis 5 Minuten; mit einem schädigenden Impuls von 10-4 - 10-2 cal/cm2.
    Der Grad der Lichtstrahlungsbelastung von Gebäuden, Bauwerken, Geräten usw. hängt von den Eigenschaften ihrer Strukturmaterialien ab. Der Grad (Schweregrad) der Schädigung durch Lichtstrahlung wird je nach Beschaffenheit des Objekts unterschiedlich charakterisiert. Schäden an brennbaren Materialien und Vegetation sind durch Verkohlung, Schwelen, Entzündung und Verbrennung gekennzeichnet; nicht brennbare Materialien – nach dem Ausmaß der Verformung, dem Festigkeitsverlust (oder anderen Eigenschaften, die die Funktion von Objekten bestimmen), der Art der strukturellen Veränderungen im Material oder Phasenumwandlungen. Das Schmelzen, Verkohlen und Entzünden von Materialien an einem Ort kann zu Bränden führen.
    In besiedelten Gebieten entstehen Brände durch Lichtstrahlung und sekundäre Ursachen (Zerstörung von Heizgeräten, Behältern und Rohrleitungen mit
    brennbare oder explosive Flüssigkeiten und Gase, Kurzschlüsse von Stromkreisen usw.) infolge der Zerstörung von Gebäuden und Bauwerken.
    In Wäldern und Gebieten mit trockener Vegetation entstehen Brände nur durch Lichteinstrahlung und nur während der Feuersaison (für Wälder in der Mittelzone – von April bis Oktober).
    Die Wahrscheinlichkeit von Waldbränden und ihre Dauer hängen von der Beschaffenheit der Bodenschicht und der Beschaffenheit des Waldes ab.
    Brände in Waldschutt können in besiedelten Gebieten bis zu 12-18 Stunden dauern: in Gebieten mit schwacher und mäßiger Gebäudezerstörung - bis zu 6-12 Stunden, in Trümmergebieten - bis zu 1 Tag.
    Es ist notwendig, einen weiteren sehr wichtigen Aspekt der möglichen Folgen des Einsatzes von Atomwaffen in Städten zu beachten. In modernen Städten ist eine große Menge brennbarer Materialien konzentriert (nach einigen Berechnungen 10–40 g pro Quadratzentimeter Fläche), die nicht nur brennbar sind, sondern auch hygienische Substanzen bilden können.
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    Gantische Massen von Ruß und anderen dunklen Verbrennungsprodukten: Kunststoffe, Öl in Öllagern usw. Die hohe Anzahl an Stockwerken in modernen Städten schafft ideale Bedingungen für Luftlecks und die Entstehung eines „Feuersturms“. Berechnungen zeigen: Wenn eine Großstadt mit mehreren Millionen Einwohnern infolge eines „Feuersturms“ abbrennt, verringert sich die Transparenz der Atmosphäre auf einer ausreichend großen Fläche um das Zehnmillionenfache.
    Der Schutz der Menschen vor Lichtstrahlung wird durch ihre Unterbringung in Zivilschutzbauwerken, Fahrzeugen und die Nutzung der Abschirmeigenschaften von Gräben, Schluchten, Böschungen, Mauern usw. gewährleistet.
    Der Schutz von Gegenständen wird gewährleistet durch: Erhöhung des Reflexionsvermögens von Materialien (Tünchen mit Kreide, Malen mit hellen Farben); Erhöhung der Beständigkeit gegen Lichtstrahlung (Beschichten mit Ton, Bestreuen mit Erde, Schnee, Imprägnieren von Holz und Stoffen mit feuerfesten Verbindungen); Durchführung von Brandbekämpfungsmaßnahmen (Entfernung von trockenem Gras, Abholzung von Lichtungen und Errichtung von Feuerschneisen).

    Im Anfangsstadium der Existenz einer Stoßwelle ist ihre Vorderseite eine Kugel, deren Zentrum am Ort der Explosion liegt. Nachdem die Front die Oberfläche erreicht hat, entsteht eine reflektierte Welle. Da sich die reflektierte Welle in dem Medium ausbreitet, das die direkte Welle durchlaufen hat, ist ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit etwas höher. Dadurch verschmelzen in einiger Entfernung vom Epizentrum zwei Wellen oberflächennah und bilden eine Front, die durch etwa den doppelten Überdruck gekennzeichnet ist.

    Bei der Explosion einer 20-Kilotonnen-Atomwaffe legt die Stoßwelle also 1000 m in 2 Sekunden, 2000 m in 5 Sekunden und 3000 m in 8 Sekunden zurück. Die vordere Grenze der Welle wird Stoßwellenfront genannt. Das Ausmaß des Stoßschadens hängt von der Kraft und der Position der darauf befindlichen Gegenstände ab. Die schädigende Wirkung von Kohlenwasserstoffen wird durch die Größe des Überdrucks charakterisiert.

    Da bei einer Explosion einer bestimmten Leistung die Entfernung, in der sich eine solche Front bildet, von der Höhe der Explosion abhängt, kann die Höhe der Explosion so gewählt werden, dass maximale Werte des Überdrucks über einen bestimmten Bereich erhalten werden. Wenn der Zweck der Explosion darin besteht, befestigte Militäranlagen zu zerstören, ist die optimale Höhe der Explosion sehr niedrig, was zwangsläufig zur Bildung einer erheblichen Menge radioaktiven Niederschlags führt.

    Lichtstrahlung

    Lichtstrahlung ist ein Strom strahlender Energie, der ultraviolette, sichtbare und infrarote Bereiche des Spektrums umfasst. Die Quelle der Lichtstrahlung ist der leuchtende Bereich der Explosion – auf hohe Temperaturen erhitzte und verdampfte Teile der Munition, des umgebenden Bodens und der Luft. Bei einer Luftexplosion ist die leuchtende Fläche eine Kugel, bei einer Bodenexplosion eine Halbkugel.

    Die maximale Oberflächentemperatur des leuchtenden Bereichs beträgt üblicherweise 5700–7700 °C. Wenn die Temperatur auf 1700 °C sinkt, hört das Leuchten auf. Der Lichtimpuls dauert je nach Stärke und Bedingungen der Explosion zwischen Bruchteilen einer Sekunde und mehreren zehn Sekunden. Die Dauer des Glühens in Sekunden entspricht ungefähr der dritten Wurzel der Explosionskraft in Kilotonnen. In diesem Fall kann die Strahlungsintensität 1000 W/cm² überschreiten (zum Vergleich: Die maximale Intensität des Sonnenlichts beträgt 0,14 W/cm²).

    Die Folge von Lichtstrahlung kann die Entzündung und Verbrennung von Gegenständen, Schmelzen, Verkohlen und hohe Temperaturspannungen in Materialien sein.

    Wenn eine Person Lichtstrahlung ausgesetzt ist, kann es zu Augenschäden und Verbrennungen an offenen Körperstellen und vorübergehender Blindheit kommen, außerdem kann es zu Schäden an durch Kleidung geschützten Körperstellen kommen.

    Verbrennungen entstehen durch direkte Einwirkung von Lichtstrahlung auf exponierter Haut (primäre Verbrennungen) sowie durch brennende Kleidung bei Bränden (sekundäre Verbrennungen). Abhängig von der Schwere der Verletzung werden Verbrennungen in vier Grade eingeteilt: erstens – Rötung, Schwellung und Schmerzen der Haut; das zweite ist die Bildung von Blasen; drittens - Nekrose der Haut und des Gewebes; viertens - Verkohlung der Haut.

    Fundusverbrennungen (bei direkter Betrachtung der Explosion) sind in Entfernungen möglich, die größer sind als die Radien von Hautverbrennungszonen. Vorübergehende Blindheit tritt meist nachts und in der Dämmerung auf und ist unabhängig von der Blickrichtung zum Zeitpunkt der Explosion weit verbreitet. Tagsüber erscheint es nur beim Betrachten einer Explosion. Eine vorübergehende Blindheit vergeht schnell, hinterlässt keine Folgen und eine ärztliche Behandlung ist in der Regel nicht erforderlich.

    Durchdringende Strahlung

    Ein weiterer schädlicher Faktor von Atomwaffen ist die durchdringende Strahlung, ein Strom hochenergetischer Neutronen und Gammastrahlen, der sowohl direkt bei der Explosion als auch infolge des Zerfalls von Spaltprodukten entsteht. Neben Neutronen und Gammastrahlen entstehen bei Kernreaktionen auch Alpha- und Betateilchen, deren Einfluss vernachlässigt werden kann, da sie bei Entfernungen in der Größenordnung von mehreren Metern sehr effektiv verzögert werden. Noch längere Zeit nach der Explosion werden Neutronen und Gammastrahlen freigesetzt, die sich negativ auf die Strahlungssituation auswirken. Die tatsächlich durchdringende Strahlung umfasst normalerweise Neutronen und Gammaquanten, die in der ersten Minute nach der Explosion auftreten. Diese Definition beruht auf der Tatsache, dass es der Explosionswolke in einer Zeit von etwa einer Minute gelingt, eine Höhe zu erreichen, die ausreicht, um den Strahlungsfluss an der Oberfläche praktisch unsichtbar zu machen.

    Die Intensität des Flusses durchdringender Strahlung und die Entfernung, in der ihre Wirkung erheblichen Schaden anrichten kann, hängen von der Leistung des Sprengkörpers und seiner Konstruktion ab. Die Strahlungsdosis, die in einer Entfernung von etwa 3 km vom Epizentrum einer thermonuklearen Explosion mit einer Leistung von 1 Mt empfangen wird, reicht aus, um schwerwiegende biologische Veränderungen im menschlichen Körper hervorzurufen. Ein nuklearer Sprengkörper kann speziell so konstruiert sein, dass er den durch eindringende Strahlung verursachten Schaden im Vergleich zu dem durch andere schädliche Faktoren (sogenannte Neutronenwaffen) verursachten Schaden erhöht.

    Die Prozesse, die bei einer Explosion in großer Höhe ablaufen, wo die Luftdichte gering ist, unterscheiden sich etwas von denen, die bei einer Explosion in geringer Höhe ablaufen. Erstens erfolgt die Absorption der primären Wärmestrahlung aufgrund der geringen Luftdichte über viel größere Entfernungen und die Größe der Explosionswolke kann mehrere zehn Kilometer erreichen. Die Wechselwirkungsprozesse ionisierter Wolkenpartikel mit dem Erdmagnetfeld beginnen, einen erheblichen Einfluss auf den Entstehungsprozess einer Explosionswolke zu haben. Auch ionisierte Partikel, die bei der Explosion entstehen, haben einen spürbaren Einfluss auf den Zustand der Ionosphäre und erschweren die Ausbreitung von Radiowellen, manchmal sogar unmöglich (dieser Effekt kann genutzt werden, um Radarstationen zu blenden).

    Die Schädigung einer Person durch eindringende Strahlung wird durch die vom Körper aufgenommene Gesamtdosis, die Art der Exposition und deren Dauer bestimmt. Abhängig von der Dauer der Bestrahlung werden folgende Gesamtdosen an Gammastrahlung akzeptiert, die nicht zu einer Verringerung der Kampfkraft des Personals führen: Einzelbestrahlung (gepulst oder während der ersten 4 Tage) -50 rad; wiederholte Bestrahlung (kontinuierlich oder periodisch) während der ersten 30 Tage. - 100 rad, für 3 Monate. - 200 rad, innerhalb eines Jahres - 300 rad.

    Radioaktive Kontamination

    Eine radioaktive Kontamination entsteht dadurch, dass eine erhebliche Menge radioaktiver Stoffe aus einer in die Luft gehobenen Wolke fällt. Die drei Hauptquellen radioaktiver Stoffe in der Explosionszone sind Spaltprodukte von Kernbrennstoff, der nicht umgesetzte Teil der Kernladung sowie radioaktive Isotope, die im Boden und anderen Materialien unter dem Einfluss von Neutronen entstehen (induzierte Aktivität).

    Wenn sich die Explosionsprodukte in Bewegungsrichtung der Wolke auf der Erdoberfläche absetzen, entsteht ein radioaktiver Bereich, der als radioaktive Spur bezeichnet wird. Die Kontaminationsdichte im Explosionsbereich und entlang der Bewegungsspur der radioaktiven Wolke nimmt mit der Entfernung vom Explosionszentrum ab. Die Form der Spur kann je nach Umgebungsbedingungen sehr unterschiedlich sein.