Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - 2.5.3. Світлове випромінювання
Світлове випромінювання ядерного вибуху - це потік променистої енергії, який включає ультрафіолетові, інфрачервоні й видимі промені. Джерелом світлового випромінювання є світна сфера, яка складається з повітря і розжарених продуктів вибуху. Зі збільшенням світної сфери (при повітряному вибуху), температура на її поверхні знижується. Коли така куля досягає максимальних розмірів (діаметром понад 200 м), температура на її поверхні дорівнює 8000- 10 000 °С (температура на поверхні Сонця приблизно 6000 °С).
Залежно від потужності ядерного вибуху світлове випромінювання може тривати від кількох секунд до десятків секунд. При ядерному вибуху потужністю 20 кт світлове випромінювання триває 3 с, термоядерному в 1 Мт - 10 с, а потужністю 10 Мт - до 23 с.
Уражаюча дія світлового випромінювання визначається світловим імпульсом.
Світловий імпульс - це кількість світлової енергії, яка припадає на 1 м2 (або на 1 см2) освітленої поверхні, розміщеної перпендикулярно поширенню випромінювань протягом всього часу існування світлового потоку ядерного вибуху. Світловий імпульс у системі СІ вимірюється в джоулях на квадратний метр (Дж/м2), несистемна одиниця вимірювання світлового імпульсу кал/см2,1 кал = 4,1868 Дж. Величина світлового імпульсу залежить від потужності та виду ядерного вибуху, відстані освітлювальної поверхні до місця вибуху і атмосферних умов.
Тривалість світлового імпульсу залежить від потужності вибуху і визначається за формулою
Де g - потужність вибуху, кт.
Максимальним буде радіус ураження світловим випромінюванням при повітряному вибусі, тому що світла область має форму кулі й світлова енергія значно менше поглинається. Взимку радіуси у 1,5-2 рази менші.
Світловий імпульс пропорційний потужності ядерного вибуху і обернено пропорційний квадрату до центра вибуху. Світловий імпульс швидко зменшується зі збільшенням відстані від центру вибуху. Якби він поширювався в порожнечі, то його величина зменшувалася б пропорційно квадрату відстані від центру вибуху. Але світовий імпульс поширюється в повітрі, він ним частково поглинається (табл. 11).
Таблиця 11. Величина світлового імпульсу влітку залежно від потужності, виду ядерного вибуху і радіуса *
Світловий імпульс (кДж/м*) |
Потужність, Мт, вид вибуху і радіус, км | |||||||||||
0,2 |
0,2 |
0,5 |
1 |
5 |
10 | |||||||
П |
Н |
П |
Н |
П |
Я |
П |
Н |
П |
Н |
П |
Н | |
120 |
5,0 |
3,8 |
10,0 |
6,0 |
16,0 |
9,0 |
20,0 |
11,0 |
35.0 |
24,0 |
50,0 |
30,0 |
400 |
4,0 |
3,2 |
8,0 |
5,0 |
13,0 |
7,5 |
16,0 |
9,0 |
30,0 |
18,0 |
35,0 |
24,0 |
800 |
1.6 |
1.3 |
5,3 |
3,0 |
8,0 |
5,0 |
10,0 |
6,0 |
20,0 |
11,0 |
25,0 |
14,0 |
1200 |
1,4 |
1,2 |
4,4 |
2,5 |
6,7 |
4,0 |
8,0 |
5,0 |
17,0 |
9,4 |
23,0 |
12,0 |
1600 |
1.2 |
1.1 |
3,6 |
2,0 |
5,7 |
3,5 |
7,0 |
4,5 |
15,0 |
8,8 |
20,0 |
10,5 |
2000 |
1.0 |
1,0 |
3,0 |
1.8 |
5,0 |
3,2 |
6,5 |
4,1 |
14,0 |
8,0 |
18,0 |
9,5 |
2800 |
0,8 |
0,8 |
2,2 |
1.5 |
4,0 |
2,5 |
5,5 |
3,5 |
12,0 |
6,5 |
15,0 |
8,0 |
4000 |
0,5 |
0,5 |
1.5 |
1,2 |
2,5 |
1.5 |
4,0 |
2,5 |
9,0 |
5,4 |
1,0 |
6,5 |
* п - повітряний, н - наземний.
Залежно від світлового імпульсу, який потрапляє на незахищені, відкриті ділянки шкіри, у людей виникають опіки, які поділяються на чотири ступеня:
- опіки пертого ступеня - при світловому імпульсі 80- 160 кДж/м2 симптоми ураження шкіри такі: почервоніння, припухлість, болючість;
- опіки другого ступеня - при світловому імпульсі 160- 400 кДж/м2 на шкірі утворюються пухирі, наповнені рідиною, болючість;
- опіки третього ступеня - при світловому імпульсі 400- 600 кДж/м2 омертвіння шкіри, підшкірних тканин, утворення виразок;
- опіки четвертого ступеня - при світловому імпульсі понад 600 кДж/м2 спостерігається обвуглювання тканин, омертвіння підшкірної клітковини, м'язів і кісток.
Орієнтовні радіуси і ступені ураження людей світловим випромінюванням залежно від потужності та виду повітряного вибуху наведені у табл. 12.
Шкідлива дія світлового випромінювання і для органів зору. Від світлового спалаху виникає тимчасове засліплення, причиною якого є руйнування зорового пурпуру сітчастої оболонки. Тривалість засліплення вдень до 5 хв, вночі може бути значно більшою. Опіки рогівки і повік виникають на таких відстанях, як і опіки шкіри. Опіки очного дна виникають, якщо очі були звернені на спалах вибуху. Ураження може бути на великих відстанях від вибуху, під час вибуху потужністю 20 кт, прозорому повітрі вдень ураження настають на відстані до 60 км, при потужності 1 Мт - до 500 км.
Таблиця 12. Радіуси зон, ураження світловим випромінюванням влітку залежно від потужності та виду вибуху*, км (п - повітряний, н - наземний)
Ступінь опіків |
Потужність, Мт, і вид вибуху | |||||||||||
0,2 |
0,2 |
0,5 |
1 |
5 |
10 | |||||||
П |
Н |
П |
Н |
П |
Н |
П |
Н |
П |
Н |
П |
Н | |
Перший |
4,4 |
2,6 |
10,0 |
5,5 |
16,0 |
9,0 |
20,0 |
13,0 |
36,0 |
22,0 |
51,0 |
34,0 |
Другий |
2,9 |
1,6 |
8,5 |
5,0 |
13,0 |
8,5 |
14,4 |
9,0 |
28,0 |
16,0 |
43,0 |
24,0 |
Третій і четвертий |
2,4 |
1,3 |
6,0 |
4,2 |
10,0 |
5,5 |
12,8 |
6,0 |
24,0 |
12,0 |
32,0 |
21,0 |
* Взимку радіуси зон ураження у 1,5-2 рази менші.
Якщо під час спалаху ядерного вибуху очі закриті, ураження не відбувається.
Такі ж ураження очей світлового випромінювання і у тварин.
За тяжкістю опіки у тварин поділяються на чотири ступеня.
Опіки першого ступеня виникають при світловому імпульсі 80- 240 кДж/м2, вони характеризуються почервонінням, невеликою припухлістю, болючістю шкіри, на обпечених ділянках з'являється серозне випотівання, яке швидко засихає і утворюється темно-коричневі кірочки.
Опіки другого ступеня з'являються при світловому імпульсі 240- 480 кДж/м2, вони характеризуються місцевим підвищенням температури, болючістю уражених місць, пригніченим станом тварини.
Опіки третього ступеня виникають при світловому імпульсі 480-800 кДж/м2. При таких опіках з'являється омертвіння шкіри і можливе ураження більш глибоких тканин. Навколо омертвілої ділянки шкіра дуже припухає і болюча, спочатку виділяється серозне випотівання, пізніше, з розвитком інфекції, - гнійний ексудат.
Четвертий ступінь опіків виникає при світловому імпульсі 800-1000 кДж/м2І більше. Відкриті ділянки тіла обвуглюються.
Вплив світлового випромінювання на будівлі, споруди, рослини, лісові насадження. Світлове випромінювання залежно від інтенсивності світлового потоку і властивостей матеріалів викликає обвуглювання, оплавлення і спалахування, що веде до пожеж у населених пунктах і лісах, на хлібних масивах, скиртах сіна і соломи (табл. 11,12,13,14).
У результаті дії світлового випромінювання і ударної хвилі можуть виникати окремі, масові, суцільні пожежі та вогняні шторми.
Таким чином, світлове випромінювання - це небезпечний уражаючий фактор ядерного вибуху з великим радіусом дії, який може бути причиною великих пожеж населених пунктів, лісових масивів і полів, масового ураження людей і тварин.
Схожі статті
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - 2.5.2. Ударна хвиля
Ударна хвиля - це ділянка сильного стиснення повітря, розігрітого до декількох мільйонів градусів, що поширюється з надзвуковою швидкістю (335 м/с) в усі...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - 2.5.1. Елементи ядерної фізики
2.5.1. Елементи ядерної фізики Атом є найменшою частинкою хімічного елемента. Кожний хімічний елемент складається з атомів. Атоми відрізняються один від...
-
2.5.1. Елементи ядерної фізики Атом є найменшою частинкою хімічного елемента. Кожний хімічний елемент складається з атомів. Атоми відрізняються один від...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - 2.3.2. Радіаційно небезпечні об'єкти
Об'єкти, на яких використовуються, виготовляються, переробляються, зберігаються або транспортуються небезпечні радіоактивні, хімічні й біологічні...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - 2.3.4. Пожежо - та вибухонебезпечні об'єкти
В Україні є понад 1500 великих вибухо - та пожежонебезпечних об'єктів, на яких знаходиться понад 13,6 млн т твердих і рідких вибухо - та...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - Метеорологічні небезпечні явища
До метеорологічних небезпечних явищ, що бувають в Україні, належать: сильні зливи (Карпатські та Кримські гори), град (на всій території України); сильна...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - 2.3.1. Транспортні аварії (катастрофи)
Транспортом загального користування щорічно в Україні перевозиться понад 3 млрд т вантажів, у тому числі велика кількість небезпечних. 60 % вантажних...
-
У виникненні надзвичайних ситуацій особливе місце займає тероризм. Ця проблема набула загрози наприкінці XX століття, a 11 вересня 2001 р. терористичні...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - Обвали (осипи)
Обвал - це відрив брил або мас гірських порід від схилу чи укосу гір або снігових (льодяних) мас та їх вільне падіння під дією сили тяжіння. Виникненню...
-
В Україні щороку виникає від 100 до 300 надзвичайних ситуацій природного походження. Стихійні лиха - це небезпечні природні явища, процеси атмосферного,...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - Дії після землетрусу
У випадку загрози землетрусу необхідно зберігати спокій, попередити сусідів, надати допомогу інвалідам, дітям та людям похилого віку; уважно слухати...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - Дії під час землетрусу
У випадку загрози землетрусу необхідно зберігати спокій, попередити сусідів, надати допомогу інвалідам, дітям та людям похилого віку; уважно слухати...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - У випадку загрози землетрусу
У випадку загрози землетрусу необхідно зберігати спокій, попередити сусідів, надати допомогу інвалідам, дітям та людям похилого віку; уважно слухати...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - 2.4. Пожежі
Пожежа - це стихійне поширення горіння, яке виявляється в нищівній дії вогню, що вийшов з-під контролю людини. Пожежі можуть виникнути як наслідок...
-
Виробничі аварії небезпечні раптовістю. Проте їхніх руйнівних наслідків можна уникнути або значно зменшити їх, якщо завчасно провести відповідні...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - 2.3.6. Гідродинамічні аварії
Щорічно бувають аварії на об'єктах комунального господарства. Основними причинами, що призводять до аварії на будівлях і спорудах, є низька якість...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - 2.3.5. Об'єкти комунального господарства
Щорічно бувають аварії на об'єктах комунального господарства. Основними причинами, що призводять до аварії на будівлях і спорудах, є низька якість...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - Гідрологічні надзвичайні ситуації
При загрозі землетрусу, щоб зменшити втрати і створити умови для проведення рятувальних робіт, потрібно провести такі заходи: - привести в готовність...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - 2.3.3. Хімічно небезпечні об'єкти
Хімічні речовини та біологічні препарати природного чи штучного походження, які виготовляють в Україні чи отримують з-за кордону для використання у...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - 2.2.1. Стихійні явища екзогенного походження
При загрозі землетрусу, щоб зменшити втрати і створити умови для проведення рятувальних робіт, потрібно провести такі заходи: - привести в готовність...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - При загрозі землетрусу
При загрозі землетрусу, щоб зменшити втрати і створити умови для проведення рятувальних робіт, потрібно провести такі заходи: - привести в готовність...
-
Виробнича аварія - це раптова зупинка роботи або порушення установленого процесу виробництва на об'єкті, яка призводить до пошкодження або знищення...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - Ліквідація наслідків будь-яких стихійних лих
Рятувальні та невідкладні роботи при ліквідації наслідків стихійного лиха і аварії проводять рятувальні формування, а також залучене працездатне...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - Після стихійного лиха
Рятувальні та невідкладні роботи при ліквідації наслідків стихійного лиха і аварії проводять рятувальні формування, а також залучене працездатне...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - 2.4.1. Гасіння пожеж
Основні способи гасіння пожежі: захльостування або закидання грунтом кромки пожежі; улаштування загороджувальних і мінералізованих каналів і смуг;...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - Лісові й торфові пожежі
Лісові й торфові пожежі завдають великих збитків державі, а при поганій організації боротьби з ними може постраждати і населення, яке проживає в зоні їх...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - Управління єдиною системою цивільного захисту
Загальне керівництво єдиною системою цивільного захисту здійснює Кабінет Міністрів України. Начальником цивільного захисту України є Прем'єр-міністр...
-
Щороку в Україні від надзвичайних ситуацій (стихійних лих, транспортних аварій, аварій на виробництві, утоплень і отруєнь) гине більше 70 тис. осіб. За...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - Служби Цивільної оборони
Для забезпечення заходів Цивільної оборони, захисту населення і територій від наслідків надзвичайних ситуацій, проведення спеціальних робіт у...
-
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - Органи управління Цивільною обороною
Відповідно до побудови керівництво Цивільною обороною України здійснюють Кабінет Міністрів України, міністерства, інші центральні органи виконавчої...
Цивільна оборона та цивільний захист - Стеблюк М. І. - 2.5.3. Світлове випромінювання