8401

171

наземного ядерного взрыва, уже через 2 часа уменьшаются в 2 раза, спустя 3 часа – в 4 раза, через 7 часов – в 10 раз, а через 48 часов – в 100 раз.

10.2. Зонирование местности при ядерном взрыве

По степени опасности зараженную местность по следу радиоактивного облака принято делить на четыре зоны (рис. 6).

Зона А – зона умеренного заражения. Дозы излучений до полного распада РВ на внешней границе этой зоны составят 40 рад (0,4 Гр), а уровень радиации через 1 час после взрыва – 8 рад/ч (0,08 Гр/ч). Ее площадь составляет 70-80% площади всего следа. На картах (схемах) она отображается синим цветом.

Зона Б – зона сильного заражения. Дозы излучений на внешней границе зоны до полного распада РВ составят 400 рад (4 Гр), а уровень радиации через 1 час после взрыва – 80 рад/ч (0,8 Гр/ч). На долю этой зоны приходится примерно 10% площади радиоактивного следа. Она отображается зеленым цветом.

Зона В – зона опасного заражения. Дозы излучений на внешней границе зоны до полного распада РВ составят 1200 рад (12 Гр), а уровни радиации через 1 час после взрыва – 240 рад/ч (2,4 Гр/ч). Эта зона занимает примерно 8-10% площади следа облака. Она отображается коричневым цветом.

Зона Г – зона чрезвычайно опасного заражения. Дозы излучений на ее внешней границе за период полного распада – 4000 рад (40 Гр), а уровни радиации через 1 час после взрыва составят 800 рад/ч (8 Гр/ч). Она отображается черным цветом.

В военное время местность считается зараженной при уровнях радиации 0,5 рад/ч и выше (0,005 Гр/ч). В мирное время за основу приняты “Нормы радиационной безопасности” (НРБ-99).

172

10.3. Защита от ионизирующих излучений на радиоактивно зараженной местности

Радиоактивное заражение среды характеризуется поверхностной плотностью радиоактивного вещества и измеряется активностью радионуклида, приходящейся на единицу площади, или уровнем радиации. При радиоактивном распаде на зараженной местности имеет место альфа-, бэта- и гамма-излучение. Его воздействие (в основном гамма-излучения) вызывает лучевую болезнь. Альфа-частицы не представляют серьезной опасности как составляющая внешнего облучения, но опасны при попадании внутрь организма. Бэта-частицы представляют опасность при попадании внутрь организма и при скоплении большого количества изотопов, которые их испускают на коже или одежде. В последних двух случаях может возникнуть радиоактивное поражение кожи, называемое бэта-ожогом. Гамма-лучи играют основную роль во внешнем облучении. В целом, в организме человека радиация вызывает образование большого количества свободных электронов. Это приводит к образованию химически активного кислорода и других измененных веществ, которые разъедают ткани, вызывая:

-нарушение структуры клетки;

-подавление активности ферментов;

-образование аномальных белков;

-образование веществ, вызывающих мутацию и рак;

-гибель клеток и др.

Противоборство радиации и организма, начавшись на молекулярном уровне, постепенно захватывает организм. В результате у людей и животных может возникнуть лучевая болезнь различной степени (4 степени, самые тяжелые – 3 и 4-я степени). Кроме того, ионизирующее излучение влияет на генетику и сказывается на нескольких поколениях.

Таким образом, на зараженной местности возможны поражения людей как вследствие внешнего облучения, так и при попадании значительного количества радиоактивных веществ на тело или одежду (бэта-

173

частицы), или внутрь организма ( бэта- и особенно альфа-частицы). Кроме того, при нахождении человека на зараженной местности на него осаждается радиоактивная пыль. Поэтому, даже после выхода на незараженную местность облучение продолжается от тех радиоактивных изотопов, которые человек несет на себе. Это облучение можно снизить частичной дезактивизацией, а ликвидировать полностью – санитарной обработкой.

Для военных условий установлены следующие допустимые дозы облучения: однократная ( в течение до 4-х суток – 0,5 Гр, многократная в течение до 30 суток – 0,6 Гр, многократная в течение 3 месяцев – 0,8 Гр, многократная в течение года – 1 Гр). Уровни заражения продуктов и воды, не приводящие к лучевому поражению при потреблении в течение 30 суток: вода (ведро) – 0,08 мГр/ч, пища в сваренном виде, жидкие и сыпучие продукты (порция) – 0,03 мГр/ч, рыба сырая 1 кг – 0,03 мГр/ч. Для мирного времени руководствуются "НРБ-99".

Защитой от проникающей радиации и излучений на радиоактивно зараженной местности служат ЗСГО, подвалы, здания с капитальными стенами. Для предотвращения попадания РВ внутрь организма пользуются респираторами, ватно-марлевыми повязками, ПТМ и противогазами. Имеются медицинские средства, снижающие степень воздействия радиоактивных излучений на организм (радиопротекторы).

Слои половинного ослабления излучений при радиоактивном заражении местности (от гамма-излучений) составляют: древесина – 15 см, грунт – 10 см, кирпич – 11 см, железобетон – 6 см, вода –13 см. Они зависят от энергии, которой обладают гамма-кванты и нейтроны, т.е. будут разными для ИИ ядерных и термоядерных взрывов и при радиоактивном заражении местности.

10.4. Выявление и оценка радиационной обстановки после наземного ядерного взрыва

Радиационная обстановка – это ситуация, возникшая на территории или объекте экономики в результате применения противником ядерного

174

оружия или при радиационной аварии. Она характеризуется масштабами и характером радиоактивного заражения. Выявление радиационной обстановки заключается в определении размеров зон радиоактивного заражения с подветренной стороны взрыва (на следе радиоактивного облака) и нанесении их на схему (карту). Оценка радиационной обстановки состоит в решении комплекса специальных задач, направленных для принятия решения по действиям в условиях радиоактивного заражения и исключению или уменьшению при этом потерь людей. Выявление и оценка радиационной обстановки может проводиться двумя методами: методом прогнозирования (теоретический метод) и по данным радиационной разведки.

Прогнозирование радиационной обстановки

Прогноз может проводиться в мирное время или сразу же после ЯВ для принятия предварительных решений на действия формирований ГО, населения и производственной деятельности объектов экономики.

Исходными данными для выявления прогнозируемой РО являются координаты центра (эпицентра) ядерного взрыва, его мощность, вид и время, а также направление и скорость среднего ветра. Эти данные можно получить от органов по делам ГОиЧС или из сообщений радио и телевидения. Затем

необходимо:

1. Нанести на карту (схему) центр ядерного взрыва и вокруг него провести окружность радиусом, соответствующим мощности взрыва (в масштабе). Около окружности делают поясняющую надпись: в числителе – мощность взрыва в тыс. тонн и вид взрыва (Н – наземный, В –воздушный, П – подземный). В знаменателе указывают время и дату взрыва (часы, минуты, число и месяц).

2. От центра взрыва по направлению среднего ветра проводят ось прогнозируемых зон заражения. Далее по специальным таблицам (табл.22) определяют длину и ширину (примерно в середине длины) каждой из зон заражения (А, Б, В, Г) и отмечают их точками на карте (схеме). Через эти точки строят эллипсы, очерчивая прогнозируемые зоны заражения (рис. 7).

175

Окружность в районе взрыва, поясняющую надпись, ось зон заражения и внешнюю границу зоны А наносят синим цветом, внешнюю границу зоны Б

– зеленым, зоны В – коричневым, а зоны Г – черным цветом.

Выявив таким образом радиационную обстановку, затем следует ее оценить. Исходными данными для оценки РО являются: время ядерного взрыва; положение объекта и формирований ГО относительно зон заражения; уровни радиации на объекте и в районах размещения людей; значения коэффициентов ослабления радиации зданиями и транспортными средствами; продолжительность облучения людей, условия их защищенности, время начала выпадения радиоактивных осадков и продолжительность выпадения; ранее полученные дозы облучения и время, прошедшее после предыдущего облучения; установленные допустимые дозы облучения.

Т а б л и ц а 22

Размеры зон радиоактивного заражения (длина/ширина, км)

176

Рис. 7. Образование радиоактивного следа от наземного ядерного взрыва

177

Оценка РО этим методом производится в такой последовательности. Наносится свой объект на схему и рассчитывается примерное время начала выпадения радиоактивных осадков (tно):

tно = Х/Vср, час после взрыва, (36) где Х – расстояние от центра взрыва до объекта, км; Vср – скорость среднего ветра, км/час.

Затем решается комплекс специальных задач (о них речь пойдет несколько ниже), и на их основе даются указания по мерам защиты и действиям формирований ГО в условиях радиоактивного заражения.

Результаты прогнозирования носят приблизительный характер и поэтому позволяют определить не фактические, а возможные зоны РЗ, вероятные дозы облучения и уровни радиации. При этом точное положение следа облака не определяется, а лишь предсказывается район, в пределах которого с вероятностью 0,9 возможно его образование. Кроме того, будут иметь место и ошибки в определении направления и скорости среднего ветра, а также их изменчивость во времени и пространстве и др. В целом ошибки могут привести к отклонениям примерно на 20-25%.

Выявление и оценка РО по данным радиационной разведки

Для объективной оценки и принятия конкретных решений по действиям сил ГО, защите населения, работе объектов экономики и т.п. необходимо знать реальную обстановку, которая складывается после выпадения радиоактивных осадков в данном районе. Для этого, прежде всего, необходимо выявить фактическую радиационную обстановку. Она заключается в сборе данных радиационной разведкой и нанесении их на карту, схему местности, план объекта и т.д.

Задачи радиационной разведки: установление границ районов или зон загрязнения, определение уровней радиации в назначенных точках и на маршрутах, время их измерения. Разведка может вестись пешком при уровнях радиации до 0,3 Гр/ч, на автомашинах, бронетранспортерах – при уровнях 0,3-1,0 Гр/ч, а при более высоких уровнях рекомендуется воздушная

178

разведка. Данные измерений передаются по инстанции либо тому органу, который направил разведку на маршруты.

После получения данных разведки измеренные уровни радиации приводятся к одному моменту. За опорные уровни радиации для различных расчетов при ядерных взрывах принимают уровни на 1 час после взрыва. Приведение замеренных в различное время уровней радиации к 1 часу после взрыва производится с помощью формул, таблиц, графиков. В основе всех способов лежит зависимость:

По приведенным уровням радиации на 1 час после взрыва наносятся фактические зоны РЗ (А,Б,В и Г) и решаются следующие задачи:

1.Определение доз облучения, получаемых людьми за время пребывания на зараженной местности.

2.Определение допустимого времени пребывания людей в зонах радиоактивного заражения (продолжительности работ).

3.Определение допустимого времени начала работ в зонах РЗ.

4.Определение доз облучения, получаемых людьми при преодолении

зон РЗ.

5.Определение типового режима защиты населения, работников предприятий и ведения АС и ДНР.

Поскольку все изменения радиационной обстановки связаны с распадом РВ, которые образовались в момент ядерного взрыва, то и отсчет времени ведется с этого момента: во всех расчетах, таблицах, графиках и т.п. используется время, прошедшее с момента взрыва. При этом предполагается, что формирования, рабочие, служащие и население (до их эвакуации) используют СИЗ органов дыхания. Поэтому основная часть дозы облучения (95-97%) формируется за счет внешнего облучения. При расчете доз облучения и других параметров, ими определяемых, необходимо учитывать условия, в которых находятся люди на загрязненной местности. Эти условия

179

однозначно определяются коэффициентом ослабления (Косл), значения которого приведены в табл. 23.

В военной литературе, где впервые были приведены расчеты по оценке радиационной обстановки, использовались понятия экспозиционной дозы и мощности экспозиционной дозы. В настоящее время эти понятия изъяты из употребления, как и их единицы рентген и рентген/час. По своему численному значению в энергетическом эквиваленте один рентген близок к

поглощенной дозе в 0,01 грей или 1 рад.

10.5.Методика решения задач по оценке радиационной обстановки

Необходимы следующие исходные данные:

1. Время ядерного взрыва, в результате которого произошло РЗМ.

180

2.Уровни радиации (мощности доз) на объекте, маршрутах движения,

вместах проживания населения и районах размещения формирований на момент их измерения.

3.Значения коэффициентов ослабления радиации зданиями, сооружениями, транспортными средствами.

В зависимости от обстановки и обеспеченности методическими материалами, для решения задач можно пользоваться формулами, специальными таблицами, номограммами и линейками - дозиметрической (ДЛ-1), радиационной (РЛ) или расчетной линейкой. Использование различных способов может дать некоторые несовпадения в конечных результатах, что в большинстве случаев несущественно.

Задача 1. Приведение уровней радиации к одному часу после ядерного

взрыва.

Пример 1. На территории объекта в 14.40. измеренный уровень радиации составил 5 рад/ч. Определить уровень радиации на 1 час после

взрыва, если он произошел в 8.00.

Решение. В табл. 24 по времени, прошедшему от момента взрыва до измерения уровня радиации: 14.40 – 8.00 = 6,7 часа находим переводной коэффициент Кпер = 9,8. По формуле 36 определяем: P1 = 5 · 9,8 = 49 рад/ч = 0,49 Гр/ч. или по номограмме (правая нижняя часть приложения 3) получаем

P1 = 48 рад/ч = 0,48 Гр/ч, что практически одно и то же.

Т а б л и ц а 24

Коэффициенты перерасчета уровней радиации к 1 часу после взрыва