Читайте также:
|
Як захист від проникаючої радіації використовують різні матеріали, що послаблюють вплив гамма-випромінювання та нейтронів. Під час вирішення питань захисту слід враховувати різницю у механізмах взаємодії гамма-випромінювання та нейтронів із середовищем; від цього залежить вибір захисних матеріалів. Гамма-випромінювання краще за все послаблюється важкими матеріалами, які мають високу електронну густину (свинець, залізо, бетон). Потік нейтронів краще послаблюється легкими матеріалами, в яких містяться ядра легких елементів, наприклад, водень (вода, поліетилен).
Для захисту від проникаючої радіації в рухомих об’єктах необхідно передбачити комбінований захист, який являє собою шар з матеріалу високої густини та шар з матеріалу легких речовин, що містять водень.
Наприклад, танк без спеціальних протирадіаційних екранів має кратність послаблення дії проникаючої радіації, яка дорівнює приблизно 4, що є недостатнім для забезпечення надійного захисту екіпажу. Отже, питання захисту особового складу повинні вирішуватися шляхом проведення комплексу різноманітних заходів.
Найбільший коефіцієнт послаблення проникаючої радіації мають фортифікаційні споруди (перекриті траншеї – до 100, сховища – до 1500).
Як засоби, що тимчасово послаблюють дію іонізуючих випромінювань на організм людини, можуть бути використані різні протирадіаційні препарати (радіопротектори).
Дослідження вражаючої дії електромагнітного імпульсу (самостійно)
Під час ядерного вибуху випромінюється величезна кількість миттєвих гамма-квантів та нейтронів. Частина з них поглинається оболонкою боєприпасу, а решта надходить у довкілля та взаємодіє з його атомами.
Під час взаємодії гамма-квантів з атомами середовища останнім передається імпульс енергії, невелика частина якої витрачається на іонізацію атома, а решта – на поступовий рух електронів та іонів, які утворилися внаслідок іонізації.
Завдяки тому, що електрону передається значно більше енергії, ніж іону, а також внаслідок великої різниці у масі, електрони, на відміну від іонів, мають більш високу швидкість. Можна навіть вважати, що іони практично залишаються на місці, а електрони віддаляються від них зі швидкостями, близькими до швидкості світла. Ці електрони прийнято називати первинними (або швидкими). Первинні електрони рухаються у радіальному напрямку від центру вибуху та утворюють радіальні електричні струми та поля, які швидко наростають у часі.
Маючи велику енергію, швидкі електрони викликають подальшу іонізацію середовища. Кожний з первинних (швидких) електронів спроможний утворити до 30000 вторинних (повільних) електронів та позитивних іонів. Під впливом електричного поля, яке створено первинними (швидкими) електронами та іонами, вторинні (повільні) електрони починають рухатися до центру вибуху, тобто у бік, протилежний руху первинних (швидких) електронів, і разом з вторинними позитивними іонами створюють нові електричні поля та струми, які компенсують первинні.
Оскільки швидкість руху вторинних електронів набагато менша швидкості первинних електронів, процес компенсування первинних електричних полів та струмів триває значно більше, ніж процес їх виникнення. Внаслідок зазначених процесів у повітрі виникають короткочасні результуючі електричні та магнітні поля, які і являють собою електромагнітний імпульс (ЕМІ) ядерного вибуху.
Нейтрони, які пройшли через оболонку ядерного боєприпасу, у повітрі захоплюються атомами азоту, що призводить до виникнення гамма-випромінювання. Гамма-випромінювання взаємодіє з атомами середовища та створює умови для підтримання електричних полів та струмів. Процес появи гамма-випромінювання із атомів азоту, що знаходиться у повітрі, триває після вибуху декілька десятих часток секунди. Це є одним з основних факторів, який визначає тривалість електромагнітних явищ, що супроводжують ядерний вибух.
Основним параметром електромагнітного імпульсу, який визначає його уражаючу дію, є характер зміни напруженості електричного та магнітних полів у часі (форма імпульсу) та величина максимальної напруженості поля (амплітуда імпульсу).
Електромагнітний імпульс наземного ядерного вибуху на відстані до декількох кілометрів від центру вибуху являє собою поодинокий сигнал з крутим переднім фронтом та тривалістю декілька десятих часток секунди. Основна частина енергії ЕМІ припадає на частоту 20 – 30 кГц. Амплітуда ЕМІ у зазначеній зоні для вибухів боєприпасів малого та великого калібру відповідно складає: у повітрі – тисячі та десятки тисяч вольт на метр, у ґрунті – сотні і тисячі вольт на метр.
Амплітуда ЕМІ, зі збільшенням відстані від ядерного вибуху, швидко зменшується, ось чому його уражаюча дія під час наземного ядерного вибуху виникає тільки на відстані декількох кілометрів від центру вибуху. На великих відстанях ЕМІ має лише короткочасний вплив на роботу радіотехнічної апаратури.
Для низького повітряного ядерного вибуху параметри електромагнітного імпульсу у більшості такі ж самі, як і для наземного вибуху, але зі збільшенням висоти вибуху амплітуда імпульсу зменшується.
Зважаючи на короткочасність існування цього випромінювання, безпосередньої небезпеки для людини воно утворювати не буде.
У свою чергу в електронних пристроях виникає наведена електрорушійна сила, яка призводить до пробивання ізоляції кабелів, пошкодження вхідних елементів апаратури, що приєднані до антен, пошкодження електропровідників, приладів, масового спрацювання засобів захисту (плавких вставок, пристроїв для вимикання). Високі електричні потенціали на струмопровідних елементах обладнання (за рахунок пробою ізоляції) можуть нести небезпеку для обслуговуючого персоналу.
Захист від ЕМІ досягається екрануванням ліній енергозабезпечення та управління, а також електронної апаратури. Так, наприклад, усі зовнішні лінії повинні бути двосторонніми, добре ізольованими від землі, з малоінерційними розрядниками та плавкими вставками. Для захисту чутливого електронного обладнання доцільно використовувати розрядники з невеликим порогом займання. Важливе значення має відповідна експлуатація мереж, контроль справності засобів захисту, а також організація обслуговування мереж у процесі їх експлуатації.
Завдань на самостійну підготовку.
Самостійно вивчити та законспектувати:
1). Вражаюча дія світлового випромінювання, як уражаючого фактора ядерної зброї.
Дата добавления: 2015-04-11; просмотров: 91 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |