핵폭발의 피해요인과 영향

안에 현대 세계핵공격 위협 주요 도시완전히 제거되지는 않습니다. 프로세스 진행 핵군축불행하게도 공격 무기의 감소는 실제로 남은 무기에 대한 안일함과 과소평가의 효과를 가져왔습니다. 핵 위협.

대규모 핵실험이 비교적 최근인 1992년에 끝났음을 기억할 필요가 있습니다. 전체적으로 소련과 미국에서 총 1,771건의 테스트 폭발이 수행되었으며 총 출력은 460Mt에 달했으며 그 중 에너지 방출의 45%는 다음과 같습니다. 초강력 폭발. 미국에서는 8.9-15 Mt 범위에서 6번의 테스트 폭발이 수행되었으며 총 출력은 68.1 Mt였습니다. 소련에서도 10-50 Mt 범위에서 6번의 테스트 폭발이 수행되었으며 총 출력은 68.1 Mt입니다. 136.9산의 힘.

P o는 여전히 크다 핵무기전투 임무를 수행하고 있습니다. 2006년 1월 1일 기준으로 미국은 5,966개의 핵탄두를 보유하고 있으며, 러시아는 4,399개의 탄두를 보유하고 있습니다. 전략적 총 에너지 방출 핵전력소련은 5Gt로 추산됐다. 군축회의가 작성한 2000년 자료에 따르면, 군축회의에서 35,353명이 있었다. 핵탄두 1986년에는 70,481개의 탄두를 보유했습니다.

또한, 미사일 공격 경고 시스템이 잘못 작동하여 자발적인 공격이 발생할 가능성이 있습니다. 핵전쟁. 비슷한 상황, 전투 준비 상태로 군대를 가져 오는 것은 1961, 1980, 1982, 1986, 1989에서 소련과 소련 모두에서 언급되었습니다. 미국 시스템경고. NORAD 시스템은 연간 최대 2,000개의 잘못된 경보를 기록합니다.

즉, 핵 공격 가능성의 위험은 여전히 ​​무시하기에는 너무 크다는 것입니다. 의심할 바 없이 어떤 식으로든 ""의 모든 구성원이 참여하게 될 핵전쟁의 가능성이 있습니다. 핵클럽" 한국의 경우, 북한이 2006년 10월 9일 핵실험을 강행한 이후 핵공격 가능성이 높아졌다. 이때 방출되는 에너지는 약 1킬로톤에 달했다. 북한에서는 기술적으로 약 20노트의 생산량으로 3~5개의 핵탄두를 만드는 것이 가능하며, 운반 수단은 최대 사거리가 1,500km에 달하는 노동 1호 탄도 ​​미사일이 될 수 있다. 이것은 서울에 핵 공격을 가하기에 충분합니다.

부족함에도 불구하고 대한민국 핵무기그러나 핵무기 사용을 포함한 세계적 군사적 충돌이 발생할 경우, 국가는 자국 영토에 군대, 군사 기지 및 전략 시설을 주둔시켜 미국의 군사 동맹국으로서 패배의 대상이 될 수 있습니다. 또 다른 가능성은 비록 규모는 작지만 두 나라가 핵무기를 사용할 수 있는 북한과 미국 간의 무력 충돌일 수 있습니다. 기술적 오류, 경보 시스템의 오경보, 그리고 13분 안에 잠수함 미사일 모함에서 미사일 일제사격을 가할 수 있는 능력을 갖춘 한국의 동맹국인 미국은 언제든지 대한민국을 핵 위기에 빠뜨릴 수 있습니다. 스트라이크.

도시에 대한 핵 공격: 히로시마

세계사에는 도시에 핵무기를 사용한 두 가지 사례가 있습니다. 1945년 8월 6일 히로시마와 1945년 8월 9일 나가사키에 대한 핵폭탄입니다. 이는 핵무기 사용에 직면한 도시의 지속 가능성을 평가하고 보호를 개선하기 위한 조치를 개발할 수 있는 유일한 사례입니다.

1945년 8월 6일 8시 15분 히로시마에서 발생한 핵폭발은 고도 약 600m에서 발생했으며 방출된 에너지는 약 20노트였다. 완전 파괴 구역의 반경은 약 1.6km (16 평방 킬로미터), 화재 면적은 11.4 평방 킬로미터였습니다. km. 폭발의 진원지는 북위 34° 23" 30"", 동경 132° 27" 30"" 좌표에 위치해 있었습니다.

그리고 핵폭탄으로 인한 히로시마의 파괴에 대한 분석은 1946년 미국 육군 지도 서비스(Army Map Service)가 실시한 사실에 의해 촉진되었습니다. 군대 편찬 지형도 1:12500인치 규모의 히로시마는 완전 파괴 지역과 부분 파괴 지역을 보여주었습니다. 지도의 범례와 캡션을 통해 도시에 발생한 실제 피해를 평가할 수 있습니다.

이는 일반적으로 건물의 90% 이상에 달하는 엄청난 파괴와 최대 14만 명(도시 인구의 62%)의 사망을 나타냅니다. 그러나 더 많은 상세한 분석지도는 핵폭탄의 결과에 대한 여러 특징을 보여줍니다. 표 1은 히로시마 지도에 표시된 76개 산업, 군사, 기반 시설 부지의 파괴 정도를 보여줍니다. 폭격에 의한 도시의 패배는 인구의 25%와 50%의 손실로 정의되는 수용할 수 없는 피해에 가까웠습니다. 산업적 잠재력. 히로시마의 인구 손실은 수용할 수 없는 손실 수준을 크게 초과한 반면, 산업 및 군사 잠재력 손실은 이 수준에 도달하지 못했습니다: 산업 - 48.5%, 군사 시설 - 31.8%, 인프라 시설 - 26.3%. 또한, 가장 크고 가장 크다는 점을 지적해야합니다. 중요한 물건산업 및 인프라: 군용 공항, 히로시마 중앙역 및 히가시-히로시마 화물역, 드라이 도크를 포함한 항만 및 부두, 사카무라의 대형 발전소, 도요 항공기 공장 및 Japan Steel Co. 철강 공장. 그들은 폭발의 진원지와 히로시마 만의 바다로부터 평균 높이 50m의 언덕 능선으로 분리되었습니다.

그리고 폭발 직후 촬영된 사진을 분석한 결과 히로시마에는 폭발 진원지에 있던 건물들까지 포함해 많은 영구 석조 건물과 철근 콘크리트 건물이 남아 있는 것으로 나타났다. 가장 대표적인 예가 건물이다. 산업 회의소폭발의 진원지였던 히로시마(현재의 "겐바쿠 돔" - 폭격 희생자 추모비의 일부). 다른 사진에서는 지붕과 천장이 남아 있는 건물을 포함하여 다른 영구 건물을 보여줍니다.

따라서 핵폭탄으로 인한 히로시마 파괴의 특징을 분석하면 다음과 같은 결론을 내릴 수 있습니다.

– 히로시마 인구의 막대한 파괴와 사망은 개발의 성격으로 인해 발생했으며 그 대부분은 클래스 V 및 VI 건물(조립식 패널, 프레임 건물, 경량 건물) 및 클래스 V 내화성( 타기 쉬운),

– 내구성 등급 I 및 내화 등급 I-II(석재, 특히 자본, 내화성 2.5 – 3시간)의 건물 및 구조물이 핵 공격을 견뎌냈습니다.

– 복잡한 산악 지형으로 인해 피해 요인의 영향이 급격히 약화됩니다. 핵폭발; 언덕과 산의 보호 아래에는 피해 요인에 접근할 수 없는 구역이 나타납니다.

기타 피해 요인

그 후, 핵 실험 중에 핵폭발의 다른 피해 요인이 미치는 영향이 자세히 연구되었습니다.

빛 복사는 자외선, 가시광선, 적외선 스펙트럼의 복사 에너지 흐름입니다. 폭발 발광 영역의 온도는 7700도에 달할 수 있으며 해당 영역은 최대 1kW/sq의 전력으로 에너지 흐름을 생성합니다. cm, 햇빛의 힘보다 10,000배 더 강합니다.

20노트의 폭발력으로 폭발할 경우 연속 화재 구역의 반경은 약 3.5km(76.9평방km)입니다. 잔해 속 화재 면적은 약 9.2㎡다. km.

그러나 내화등급 1, 2등급 건물로 건설된 도시에서는 '화재폭풍' 효과가 발생하는 것이 불가능하다. 산림 및 도시 화재에 대한 장기 연구에 따르면 이러한 심각한 화재가 발생하려면 IV-V 내화 수준을 갖춘 건물(히로시마의 건물과 같은)을 대규모로 건설해야 한다는 사실이 밝혀졌습니다. 이 경우 화재 발생은 다양한 조건, 특히 가연성 물질의 상태에 따라 달라집니다. 히로시마에서는 폭발 20분 뒤에 '화재'가 발생했지만, 나가사키에서는 '화재'가 발생하지 않았다.

화재에 대한 시험 연구에 따르면 도시의 가연성 하중은 평방 미터당 30~50kg에 이릅니다. 면적은 미터이지만 건물에서 화재가 발생하는 동안 가연성 물질의 50% 이상이 연소되지 않습니다. 핵폭발과 수많은 잔해 상황에서는 소진 비율이 훨씬 낮아집니다. 이러한 조건 하에서는 화재가 "화재폭풍"으로 발전하는 것은 불가능합니다.

20kt의 출력으로 폭발하는 동안 충격파로 인해 철근 콘크리트 건물에 심각한 손상을 입힐 수 있는 반경은 1300m(10.6sq.km)이며, 폭발로 인해 반경 1000m 내에서 도시 지역 사람들에게 심각한 부상이 관찰됩니다. 같은 힘의.

관통 방사선의 치사량은 450라드(사망률 50%)에서 시작하고, 800라드(사망률 100%)에서 45일 이내에 시작됩니다. 동시에, 10~100kt 범위의 출력을 가진 핵무기의 폭발로 생성된 관통 방사선은 440~490m 거리에서 10배 약화됩니다. 침투하는 방사선의 동일한 감쇠로 인해 방사선은 110mm의 강철 또는 350mm의 콘크리트를 통과합니다. 방사선 차단 대피소를 만드는 기술은 이러한 흡수 효과를 기반으로 합니다. 비슷한 대피소가 갖춰져 있습니다. 지하실다층 건물은 침투하는 방사선을 500~1000배 감소시킵니다.

대부분의 경우, 피해 요인의 영향에 대한 평가는 개방된 공간에서의 테스트 결과 또는 III-IV 자본 등급 및 III-V 내화도의 주택을 사용하여 도시 개발을 시뮬레이션하는 실험 건물을 기반으로 했습니다. 그러나 현재 대부분의 대도시는 더 높은 자본 등급과 훨씬 더 높은 내화성을 지닌 주택으로 지어졌습니다. 동북아시아 국가에서는 내진설계가 보편화되었습니다.

그리고 이를 바탕으로 현대 도시개발의 조건에서 핵폭발의 피해요인이 미치는 영향을 재고해야 한다.

서울 핵폭발의 피해요인

현대의 서울은 핵폭탄과 핵실험장 이전의 히로시마의 상황과는 질적으로 다른 도시환경이다.

서울에는 200m 이상 10개 건물, 100m 이상 79개 등 11층 이상 초고층 건물이 2,865개 있다. 초고층 건물 중 초고층 건물은 3.1%를 차지합니다. 25개의 자치구(ku) 중 12개에는 100개 이상의 고층 건물이 있습니다. 양천구에는 378개의 초고층 건물이 있습니다. 즉, 서울은 다르다 큰 금액고층 건물.

을은 밀도와 고층 건물뿐 아니라 복잡한 지형에서도 차이가 난다. 한강 좌안의 도시 내 표고차는 97m, 우안의 표고차는 245~328m이다. 비교를 위해 히로시마에서는 높이 차이가 50-60m를 넘지 않았습니다. 나가사키에서 발생한 핵폭발의 결과에 대한 연구에 따르면 울퉁불퉁한 지형이 충격파의 파괴적인 효과를 급격히 약화시키는 것으로 나타났습니다.

이러한 조건에서 핵폭발의 주요 피해 요인은 다음과 같습니다. 충격파그리고 빛의 복사는 히로시마에서와는 완전히 다른 효과를 가질 것입니다.

첫째, 고층 건물(대부분 24m 이상)이 많아 빛 복사 확산을 방해합니다. 고층 건물은 넓은 그늘진 공간을 만듭니다. 또한 고층 건물의 넓은 유리창은 광선을 반사하고 산란시킵니다.

둘째, 다수의 고층 건물은 수 킬로미터에 걸쳐 뻗어 있는 실제 "벽"을 만들고 서울의 건물에 계획상 특징적인 세포 구조를 제공하므로 충격파를 왜곡하고 분산시킬 것입니다. 초과 압력 영역은 다음과 같습니다. 불규칙한 모양. 또한 폭발의 진원지에 있는 내구성 1급 주택은 파괴로 인해 충격파의 에너지를 흡수하게 된다.

셋째, 콘크리트, 철근 콘크리트, 유리, 강철, 벽돌 등 다수의 밀도가 높은 건축 자재는 침투하는 방사선, 전자기 펄스를 흡수하고 낙진을 지연시킵니다. 방사성 낙진.

이러한 상황을 고려할 때, 서울의 조건에서 20노트의 핵폭발로 인한 피해 지역과 파괴 정도는 히로시마에서 관찰된 것보다 훨씬 적을 것입니다. 보다 정확한 추정을 위해서는 특별한 연구, 계산 및 모형 테스트가 필요합니다. 일차적으로 각종 피해요인의 영향을 받는 면적은 서울의 큰 한두 개의 자치구(구) 면적을 넘지 않을 것이라고 할 수 있다. 핵폭발 피해요인의 영향을 받을 수 있는 인구는 약 18~20만명으로 추산할 수 있다(충격파 피해지역 10.6평방킬로미터, 서울 평균 인구밀도 17.1만명 기준). 평방킬로미터).

서울에 대한 단 한 번의 20kt 핵 공격은 어떤 상황에서도 용납할 수 없는 수준의 사상자를 초래하지 않을 것입니다. 피해자(사망 및 각종 부상, 화상, 부상 포함) 수는 서울시 인구의 약 1.9%, 피해 면적은 서울시 전체 면적의 약 1.7%에 달할 것으로 예상된다.

20노트의 출력으로 최소 30개의 핵폭탄이 폭발하면 서울에 허용할 수 없는 피해(인구의 25%, 산업 및 엔지니어링 인프라의 50% 손실)가 발생할 수 있습니다.

핵 공격으로부터 서울을 보호하기 위한 조치

피해자 수와 파괴 규모를 획기적으로 줄이기 위해서는 도시에 대한 다양한 반원전 보호 조치를 시행해야 한다. 핵무기 실험 첫해부터 반핵 보호의 중요성이 강조되었습니다. “히로시마와 나가사키 도시의 심각한 사상자와 파괴는 원자 공격의 완전한 놀라움과 조직적인 반핵 보호의 부족의 결과였습니다. 도시의 상당수, 목조, 깨지기 쉬운(경량 건축) 벽돌 및 철근 콘크리트 건물의 존재, 그리고 또한 부족 조직적인 투쟁폭발로 인한 화재로.”

현대 서울의 조건은 이미 피해 요인의 효과를 급격히 감소시키고 있음에도 불구하고 상대적으로 간단한 엔지니어링 및 기술적 방법을 사용하면 더 많은 것을 달성할 수 있습니다. 더 크게핵폭발시 서울시민을 보호합니다.

첫째, 도시에 인위적으로 연기를 발생시켜 빛의 복사 효과를 급격히 감소시킬 수 있다. 이를 위해서는 고층 건물에 강력한 연막 시스템을 설치해야 합니다. 잠재적인 적에 의한 미사일 발사 경고 시스템과 자동으로 연결되는 시스템입니다. 그러한 신호가 수신되면 설비가 켜지고 도시 전체에 유색 연기 커튼이 설치됩니다(예: 주황색, 이는 인구에게 위험에 대해 경고하는 추가 방법입니다). 연막의 주요 목적은 빛의 복사를 흡수하는 것입니다. 설비의 힘은 20~30분 동안 촘촘한 연막을 설치할 수 있을 만큼 충분해야 하며, 다시 설치할 수 있어야 합니다.

건축물의 반사율이 높은 코팅과 유리를 사용하면 빛 복사에 대한 건물의 저항력을 높일 수 있습니다. 반사 표면이 다양할수록 빛 방사의 영향은 약해집니다.

빛 복사를 흡수하면 영향을 받는 사람의 수가 급격히 줄어들고 화재 건수도 감소합니다.

둘째, 충격파의 영향으로부터 도시를 보호하는 수단은 모든 고층 건물과 영구 구조물 등 개발 자체입니다. 건물의 건축 계획은 고층 건물의 추가 "벽"을 만들어 가능한 충격파에 대한 저항 수준을 높일 수 있습니다. 새로운 “벽”은 서울 어느 곳이든 진원지를 향한 핵 공격이 가능한 최소한의 파괴를 야기할 수 있는 방식으로 설계되어야 합니다. 건물의 내진성을 향상시켜 건물의 충격파에 대한 저항력도 높일 수 있습니다.

셋째, 영구 및 고층 건물이 많아 수많은 대피소를 만들 수 있습니다. 이는 핵폭발 시 직접 대피할 수 있는 추가 기능을 갖춘 대형 건물의 중앙 부분에 있는 건물이거나 특수 장비를 갖춘 영구적인 대피소일 수 있습니다. 수용 및 수용이 가능한 대형 쉘터 큰 숫자사람들은 물론 병원을 설립하고 비상 시스템용품. 평시에는 비상 급수망 구축을 위한 식량, 의약품, 장비 및 자재의 비상 공급품(화재 진압, 오염 제거 및 공급에 필요함)을 저장합니다. 식수) 및 구조 작업을 위한 전원 공급 장치, 도구 및 메커니즘.

넷째, 핵폭발 직후의 주된 임무는 화재 진압, 지원 및 희생자 구출, 잔해 제거 작업이다. 이 경우 통신이 두절될 가능성이 높으며 도로와 거리가 잔해로 막힐 수 있습니다. 긴급 구조 활동을 보장하려면 특수 장비를 갖춘 내진 터널 네트워크를 구축해야 합니다. 이 터널을 통해 피해 지역에 물과 전기를 공급하고, 구조대원, 치안대원, 의사를 수송하고, 피해자를 구출하는 것이 가능할 것입니다. 터널에는 지상으로 나가는 출구가 있어야 하며 개발의 주요 지점에 있는 대규모 대피소와 연결되어야 합니다.

핵 공격으로부터 도시를 보호하기 위한 시스템을 구축하는 것은 사건 발생 시 민방위 조치로서도 중요합니다. 자연 재해, 대형 화재, 테러 공격, 인공 사고 및 재해.

시간: 0초 거리: 0m(정확히 진원지).
핵 기폭 장치 폭발의 시작.

시간:< 0.0000001다. 거리: 0m 온도: 최대 1억°C.
핵 및 열핵 반응의 시작과 과정. 폭발과 함께 핵 기폭 장치는 열핵 반응이 시작되는 조건을 만듭니다. 열핵 연소 구역은 약 5000km/s(10 6 -10 7 m/s)의 속도로 충전 물질의 충격파를 통과합니다. 반응 중에 방출된 중성자의 약 90%는 폭탄 물질에 흡수되고 나머지 10%는 날아갑니다.

시간:< 10-7c. 거리: 0m.
반응 물질의 에너지 중 최대 80% 이상이 엄청난 에너지를 지닌 연X선 및 경질 UV 방사선의 형태로 변형되어 방출됩니다. X선 방사선은 폭탄을 가열하고 빠져나와 주변 공기를 가열하기 시작하는 열파를 생성합니다.

시간:< 10 −7 c. Расстояние: 2 м. Температура: 30 млн.°C.
반응이 끝나면 폭탄 물질이 분산되기 시작합니다. 폭탄은 즉시 시야에서 사라지고 그 자리에 밝고 빛나는 구체(불덩어리)가 나타나 폭탄의 분산을 가립니다. 첫 번째 미터에서 구의 성장 속도는 빛의 속도에 가깝습니다. 여기서 물질의 밀도는 0.01초 만에 주변 공기 밀도의 1%로 떨어집니다. 온도는 2.6초 안에 7~8,000°C로 떨어지고 ~5초 동안 유지되며 불의 구체가 상승함에 따라 더욱 감소합니다. 2~3초 후에 압력은 대기압보다 약간 낮은 수준으로 떨어집니다.

시간: 1.1×10-7초. 거리: 10m 온도: 600만°C
가시 영역이 최대 10m까지 확장되는 것은 핵반응으로 인한 X선 방사선 하에서 이온화된 공기의 빛과 가열된 공기 자체의 복사 확산을 통해 발생합니다. 떠나는 방사선 양자의 에너지 열핵 전하, 공기 입자에 의해 포착되기 전의 자유 경로는 약 10m이며 처음에는 구의 크기와 비슷합니다. 광자는 구 전체를 빠르게 돌아다니며 온도를 평균화하고 빛의 속도로 날아가서 점점 더 많은 공기층을 이온화합니다. 따라서 동일한 온도와 거의 빛에 가까운 성장률을 보입니다. 또한 캡처에서 캡처까지 광자는 에너지를 잃고 이동 거리가 줄어들며 구의 성장이 느려집니다.

시간: 1.4×10-7초. 거리: 16m 온도: 400만°C
일반적으로 10~7초에서 0.08초 사이에 구의 빛의 첫 번째 단계는 온도가 급격히 떨어지고 손상을 줄 수 있는 UV 광선과 밝은 광선의 형태로 ~1%의 방사선 에너지가 방출되면서 발생합니다. 피부 화상을 일으키지 않고 먼 관찰자의 시력. 이 순간 최대 수십 킬로미터 거리에서 지구 표면의 조명은 태양보다 100배 이상 클 수 있습니다.

시간: 1.7×10-7초. 거리: 21m 온도: 300만°C
피스톤과 같은 곤봉, 조밀한 응고 및 플라즈마 제트 형태의 폭탄 증기는 공기를 압축하고 구 내부에 충격파를 형성합니다. 이는 비단열의 기존 충격파와 다른 내부 충격입니다. 거의 등온 특성을 가지며 동일한 압력에서 밀도가 몇 배 더 높습니다. 충격으로 압축된 공기는 여전히 복사에 투명한 공을 통해 대부분의 에너지를 즉시 방출합니다.
처음 수십 미터에서 화재 구체가 충돌하기 전에 주변 물체는 속도가 너무 빠르기 때문에 어떤 식 으로든 반응할 시간이 없습니다. 심지어 실제로 가열되지 않으며 일단 구체 내부에 있으면 방사선의 흐름에 따라 즉시 증발합니다.

시간: 0.000001초 거리: 34m 온도: 200만°C 속도 1000km/s.
구체가 커지고 온도가 떨어지면 광자의 에너지와 자속 밀도가 감소하고 그 범위(1미터 정도)는 불 전선의 거의 빛에 가까운 속도로 팽창하는 데 더 이상 충분하지 않습니다. 가열된 공기의 양이 팽창하기 시작했고 폭발 중심에서 입자의 흐름이 형성되었습니다. 공기가 여전히 구의 경계에 있으면 열파의 속도가 느려집니다. 구 내부의 팽창하는 가열된 공기는 경계에서 고정된 공기와 충돌하고, 36-37m 어딘가에서 시작하여 밀도가 증가하는 파동, 즉 미래의 외부 공기 충격파가 나타납니다. 그 전에는 광구의 엄청난 성장률로 인해 파도가 나타날 시간이 없었습니다.

시간: 0.000001초 거리: 34m 온도: 200만°C
폭탄의 내부 충격과 증기는 폭발 현장에서 8-12m 층에 위치하며 최대 압력은 10.5m 거리에서 최대 17000MPa이며 밀도는 공기 밀도의 약 4배입니다. 속도는 ~100km/s이다. 열기 영역: 경계 압력은 2500MPa, 영역 내부는 최대 5000MPa, 입자 속도는 최대 16km/s입니다. 폭탄 증기의 물질은 그 안의 공기가 점점 더 많이 유입됨에 따라 내부 충격보다 뒤처지기 시작합니다. 조밀한 혈전과 제트는 속도를 유지합니다.

시간: 0.000034초 거리: 42m 온도: 100만°C
최초의 소련 폭발의 진원지 상황 수소폭탄(높이 30m, 400노트), 직경 약 50m, 깊이 약 8m의 화구가 형성되었다. 진원지에서 15m, 또는 충전물이 있는 탑 바닥에서 5-6m 떨어진 곳에 과학 장비를 위에 놓을 수 있는 2m 두께의 벽이 있고 8m 두께의 큰 흙더미로 덮인 철근 콘크리트 벙커가 있었습니다. 파괴됨.

시간: 0.0036초 거리: 60m 온도: 600,000°C
이 순간부터 충격파의 특성은 핵폭발의 초기 조건에 더 이상 의존하지 않고 공중에서 강한 폭발을 일으키는 일반적인 조건에 접근합니다. 이러한 파동 매개변수는 대량의 재래식 폭발물이 폭발하는 동안 관찰될 수 있습니다.
전체 등온 영역을 통과한 내부 충격은 외부 충격을 따라잡아 병합하여 밀도를 높이고 소위를 형성합니다. 강력한 점프 - 연합전선충격파. 구체의 물질 밀도는 1/3 대기압으로 떨어집니다.

시간: 0.014초 거리: 110m, 온도: 400,000°C
30m 높이에서 22kt의 출력을 가진 최초의 소련 원자폭탄 폭발의 진원지에서 유사한 충격파가 발생하여 지하철 터널 시뮬레이션이 파괴되었습니다. 다양한 방식 10, 20, 30m 깊이의 고정; 10, 20, 30m 깊이의 터널에 있던 동물들이 죽었습니다. 표면에는 직경 약 100m의 눈에 띄지 않는 접시 모양의 함몰이 나타났으며, 트리니티 폭발의 진원지(높이 30m, 직경 80m, 깊이 21kt의 분화구)에서도 비슷한 조건이 나타났습니다. 2m가 형성되었습니다).

시간: 0.004초 거리: 135m, 온도: 300,000°C
공기 폭발의 최대 높이는 1Mt로 땅에 눈에 띄는 분화구를 형성합니다. 충격파 전면은 폭탄 증기 덩어리의 충격으로 인해 왜곡됩니다.

시간: 0.007초 거리: 190m 온도: 200,000°C
충격파의 매끄럽고 빛나는 전면에 큰 "물집"과 밝은 반점이 형성됩니다(구가 끓는 것처럼 보입니다). 직경이 ~150m인 등온 구의 물질 밀도는 대기 밀도의 10% 미만으로 떨어집니다.
질량이 없는 물체는 불의 구체가 도착하기 몇 미터 전에 증발합니다(“로프 트릭”). 폭발 부위에 있는 인체는 탄화될 시간을 가지며 충격파가 도달하면 완전히 증발합니다.

시간: 0.01초 거리: 214m, 온도: 200,000°C
60m(진원지에서 52m) 거리에서 최초의 소련 원자폭탄과 유사한 공기 충격파가 진원지 아래 모조 지하철 터널로 이어지는 샤프트의 머리를 파괴했습니다(위 참조). 각 머리는 작은 흙 제방으로 덮인 강력한 철근 콘크리트 포대였습니다. 머리 조각이 몸통에 떨어졌고, 몸통은 지진파에 의해 부서졌습니다.

시간: 0.015초 거리: 250m 온도: 170,000°C
충격파는 암석을 크게 파괴합니다. 충격파 속도는 금속의 음속보다 빠릅니다. 이론 인장 강도 앞문대피소로; 탱크가 납작해지고 화상을 입습니다.

시간: 0.028초 거리: 320m, 온도: 110,000°C
사람은 플라즈마 흐름에 의해 쫓겨납니다 (충격파의 속도는 뼈의 소리 속도와 동일하며 신체는 먼지로 파괴되어 즉시 화상을 입습니다). 가장 내구성이 뛰어난 지상 구조물을 완전히 파괴합니다.

시간: 0.073초 거리: 400m 온도: 80,000°C
구면의 불규칙성이 사라집니다. 물질의 밀도는 중앙에서 거의 1%로 떨어지고 직경이 ~320m인 등온 구의 가장자리에서는 대기 밀도의 2%까지 떨어집니다. 이 거리에서 1.5초 이내에 최대 30000°C까지 가열되고 7000°C로 떨어지고, ~5초 동안 ~6500°C에 머물며 불덩이가 위로 이동하면서 온도가 10~20초 이상 떨어집니다.

시간: 0.079초 거리: 435m, 온도: 110,000°C
아스팔트와 콘크리트 표면으로 된 고속도로가 완전히 파괴되고, 충격파 방사의 최소 온도, 글로우의 첫 번째 단계가 종료됩니다. 모놀리식 철근 콘크리트로 된 주철관이 늘어서 있고 18m까지 매설된 지하철형 대피소는 최소 거리 150m, 높이 30m에서 파괴 없이 폭발(40kt)을 견딜 수 있는 것으로 계산되었습니다. 5MPa 정도의 충격파 압력), 38kt의 RDS가 235m 거리(압력 ~1.5MPa)에서 테스트되었으며 약간의 변형과 손상을 받았습니다.
80,000°C 미만의 압축 전면 온도에서는 새로운 NO 2 분자가 더 이상 나타나지 않으며 이산화질소 층이 점차 사라지고 내부 복사 차단이 중단됩니다. 충돌 구체는 점차 투명해지며, 이를 통해 어두운 유리를 통해 폭탄 증기 구름과 등온 구체가 한동안 보입니다. 일반적으로 불 구체는 불꽃놀이와 유사합니다. 그러다가 투명도가 높아질수록 방사선의 강도도 높아지며, 다시 타오르는 듯한 구의 세세한 부분도 보이지 않게 된다.

시간: 0.1초 거리: 530m 온도: 70,000°C
충격파 전선이 불 구체의 경계에서 분리되어 앞으로 이동하면 성장률이 눈에 띄게 감소합니다. 글로우의 두 번째 단계는 덜 강렬하지만 주로 가시광선 및 IR 스펙트럼에서 폭발 방사선 에너지의 99%를 방출하면서 2자릿수 더 길어지기 시작합니다. 처음 100미터 동안 사람은 폭발을 볼 시간이 없고 고통 없이 사망합니다(인간의 시각적 반응 시간은 0.1-0.3초, 화상에 대한 반응 시간은 0.15-0.2초).

시간: 0.15초 거리: 580m 온도: 65,000°C 방사선: ~100000 Gy.
사람은 탄화 된 뼈 조각을 남깁니다 (충격파의 속도는 연조직의 소리 속도와 비슷합니다. 세포와 조직을 파괴하는 유체 역학적 충격이 신체를 통과합니다).

시간: 0.25초 거리: 630m 온도: 50,000°C 침투 방사선: ~40000 Gy.
사람은 탄 잔해로 변합니다. 충격파는 외상성 절단을 일으키고, 순식간에 다가오는 불의 구체가 유해를 불태웁니다.
탱크가 완전히 파괴되었습니다. 지하 케이블 라인, 수도 파이프라인, 가스 파이프라인, 하수구, 검사 우물을 완전히 파괴합니다. 직경 1.5m, 벽 두께 0.2m의 지하 철근 콘크리트 파이프 파괴 수력 발전소의 아치형 콘크리트 댐 파괴. 장기간 철근 콘크리트 요새가 심각하게 파괴되었습니다. 지하 지하철 구조물이 약간 손상되었습니다.

시간: 0.4초 거리: 800m 온도: 40,000°C
최대 3000°C까지 물체를 가열합니다. 침투 방사선 ~ 20000 Gy. 모든 민방위 구조물(대피소)을 완전히 파괴하고 지하철 입구의 보호 장치를 파괴합니다. 수력 발전소의 중력 콘크리트 댐이 파괴되었습니다. 필박스는 250m 거리에서는 효과가 없습니다.

시간: 0.73초 거리: 1200m 온도: 17000°C 방사선: ~5000 Gy.
폭발 높이가 1200m에 달할 때 충격파가 도달하기 전 진앙의 지상 공기는 900°C에 도달합니다. 충격파에 사람이 100% 사망합니다.
200kPa용으로 설계된 대피소 파괴(유형 A-III 또는 클래스 3). 지상 폭발 조건에서 500m 거리에 있는 조립식 철근 콘크리트 벙커를 완전히 파괴합니다. 철로를 완전히 파괴합니다. 구체 발광의 두 번째 단계의 최대 밝기입니다. 이때까지 빛 에너지의 ~20%가 방출되었습니다.

시간: 1.4초 거리: 1600m, 온도: 12,000°C
최대 200°C까지 물체를 가열합니다. 방사선 - 500Gy. 신체 표면의 최대 60-90%까지 수많은 3-4도 화상, 기타 부상과 결합된 심각한 방사선 손상; 사망률은 즉시 또는 첫날에 최대 100%입니다.
탱크가 약 10m 뒤로 던져져 손상되었습니다. 30-50m 길이의 금속 및 철근 콘크리트 교량을 완전히 파괴합니다.

시간: 1.6초 거리: 1750m 온도: 10,000°C 방사선: 약. 70그램
탱크 승무원은 극심한 방사선 질환으로 2~3주 내에 사망합니다.
콘크리트, 철근 콘크리트 일체형(저층) 및 0.2MPa 내진 건물의 완전한 파괴, 100kPa용으로 설계된 내장형 및 독립형 대피소(유형 A-IV 또는 클래스 4), 지하 대피소 다층 건물.

시간: 1.9초 거리: 1900m 온도: 9000°C
충격파로 인해 사람에게 위험한 손상을 입히고 최대 400km/h의 초기 속도로 최대 300m까지 던질 수 있습니다. 그 중 100~150m(0.3~0.5경로)는 자유비행이고, 나머지 거리는 지상에서 수많은 도탄을 이룬다. 약 50Gy의 방사선은 방사선병의 극심한 형태로, 6~9일 이내에 치사율이 100%입니다.
50kPa용으로 설계된 내장 대피소 파괴. 내진 건물의 심각한 파괴. 압력 0.12 MPa 이상 - 모든 도시 건물은 밀도가 높고 배출되어 단단한 잔해로 변합니다 (개별 잔해가 하나의 연속 잔해로 합쳐짐) 잔해의 높이는 3-4m가 될 수 있습니다.이 때 화재 구체는 최대 크기에 도달합니다. (직경 ~2km) , 지면에서 반사된 충격파에 의해 아래에서 부서져 상승하기 시작합니다. 그 안의 등온 구가 붕괴되어 진원지, 즉 버섯의 미래 다리에서 급속한 상향 흐름을 형성합니다.

시간: 2.6초 거리: 2200m 온도: 7.5000°C
충격파로 인해 사람이 크게 다칠 수 있습니다. 10Gy 이하의 방사선은 부상이 복합적으로 나타나는 극도로 심각한 급성 방사선 질환으로, 1~2주 이내에 100% 사망률을 보입니다. 탱크, 철근 콘크리트 바닥으로 된 요새화된 지하실, 대부분의 민방위 대피소에서 안전하게 지내세요.
파괴 트럭. 0.1 MPa는 얕은 지하철 노선의 지하구조물에 대한 구조물 및 보호장치 설계를 위한 충격파의 설계압력이다.

시간: 3.8초 거리: 2800m 온도: 7.5000°C
방사선 1 Gy - 평화로운 조건과 적시 치료, 위험하지 않은 방사선 손상이지만 재해에 수반되는 비위생적인 조건과 심각한 신체적, 정신적 스트레스로 인해 부재 의료, 영양 및 정상적인 휴식, 피해자의 최대 절반은 방사선 및 수반되는 질병으로 만 사망하며 피해량 (부상 및 화상 포함) 측면에서 훨씬 더 많습니다.
0.1 MPa 미만의 압력 - 건물이 밀집된 도시 지역은 단단한 잔해로 변합니다. 구조물 보강 없이 지하실 완전 파괴 0.075MPa. 내진 건물의 평균 파괴량은 0.08-0.12MPa입니다. 조립식 철근 콘크리트 벙커에 심각한 손상이 발생했습니다. 불꽃의 폭발.

시간: 6시 거리: 3600m 온도: 4.5000°C
충격파로 인한 사람의 손상은 보통입니다. 방사선 ~0.05 Gy - 복용량은 위험하지 않습니다. 사람과 사물은 아스팔트 위에 '그림자'를 남깁니다.
가장 단순한 유형의 대피소인 관리용 다층 프레임(사무실) 건물(0.05-0.06 MPa)의 완전한 파괴; 대규모 산업구조의 심각하고 완전한 파괴. 거의 모든 도시 건물은 지역 잔해 (집 한 채-잔해 한 개)의 형성으로 파괴되었습니다. 승용차의 완전한 파괴, 숲의 완전한 파괴. ~3 kV/m의 전자기 펄스는 민감하지 않은 전기 제품에 영향을 미칩니다. 파괴 규모는 진도 10의 지진과 비슷하다.
구체는 지구 표면의 연기와 먼지 기둥을 운반하는 거품처럼 불타는 돔으로 변했습니다. 특징적인 폭발성 버섯은 최대 500km/h의 초기 수직 속도로 자랍니다. 진원지 표면의 풍속은 ~100km/h이다.

시간: 10시 거리: 6400m 온도: 2000°C
두 번째 글로우 단계의 유효 시간이 끝나면 총 빛 복사 에너지의 약 80%가 방출됩니다. 나머지 20%는 강도가 지속적으로 감소하면서 약 1분 동안 무해하게 빛나다가 점차 구름 속으로 사라집니다. 가장 단순한 유형의 대피소 파괴(0.035-0.05MPa).
처음 킬로미터 동안에는 충격파로 인한 청력 손상으로 인해 폭발음이 들리지 않습니다. 사람은 ~30km/h의 초기 속도로 ~20m의 충격파에 의해 뒤로 밀려납니다.
다층 벽돌집, 패널 하우스의 완전한 파괴, 창고의 심각한 파괴, 프레임 관리 건물의 적당한 파괴. 파괴 규모는 규모 8의 지진과 비슷하다. 거의 모든 지하실에서 안전합니다.
불 같은 돔의 빛은 더 이상 위험하지 않고 불 같은 구름으로 바뀌며 상승함에 따라 부피가 커집니다. 구름 속의 뜨거운 가스는 토러스 모양의 소용돌이 속에서 회전하기 시작합니다. 폭발의 뜨거운 생성물은 구름의 상부에 국한됩니다. 기둥 안의 먼지가 많은 공기의 흐름은 두 번 움직입니다. 더 빠른 속도버섯이 솟아 오르면서 구름을 따라 잡고 통과하고 갈라지며 마치 고리 모양의 릴처럼 그 주위에 감겨 있습니다.

시간: 15시 거리: 7500m.
충격파로 인해 사람이 가벼운 손상을 입습니다. 노출된 신체 부위에 3도 화상을 입힙니다.
목조 주택의 완전한 파괴, 벽돌의 심각한 파괴 다층 건물 0.02-0.03 MPa, 벽돌 창고, 다층 철근 콘크리트, 패널 하우스의 평균 파괴; 행정 건물의 약한 파괴 0.02-0.03 MPa, 대규모 산업 구조. 자동차에 불이 붙습니다. 파괴 규모는 최대 39m/s의 풍속을 지닌 규모 6의 지진이나 규모 12의 허리케인과 유사합니다. 버섯은 폭발 진원지에서 3km 위로 자랐으며(버섯의 실제 높이는 탄두 폭발 높이보다 약 1.5km 더 큼) 하천에 수증기가 응결되는 "치마"가 있습니다. 따뜻한 공기는 구름에 의해 대기의 차가운 상층부로 퍼져나갑니다.

시간: 35시. 거리: 14km.
2도 화상. 종이와 어두운 방수포에 불이 붙습니다. 연속 화재 지역; 가연성 건물이 밀집된 지역에서는 화재 폭풍과 토네이도가 발생할 수 있습니다(히로시마, "고모라 작전"). 패널 건물의 약한 파괴. 항공기와 미사일의 무력화. 파괴는 규모 4-5의 지진, 풍속 21-28.5m/s의 규모 9-11의 폭풍과 유사합니다. 버섯은 ~5km까지 자랐고, 불운은 점점 더 희미하게 빛나고 있습니다.

시간: 1분 거리: 22km.
1도 화상, 비치웨어 착용 시 사망 가능.
강화 유리의 파괴. 뿌리 뽑기 큰 나무. 개별 화재 지역. 버섯은 7.5km까지 솟아올랐고 구름은 더 이상 빛을 방출하지 않으며 함유된 질소산화물 때문에 붉은 색조를 띠게 되어 다른 구름들 사이에서 뚜렷하게 눈에 띄게 됩니다.

시간: 1.5분 거리: 35km.
전자기 펄스에 의해 보호되지 않은 민감한 전기 장비가 손상될 수 있는 최대 반경입니다. 창문의 거의 모든 일반 유리와 일부 강화 유리가 깨졌습니다. 특히 서리가 내린 겨울에는 깨졌고 날아온 파편으로 인해 절단될 가능성도 있었습니다.
버섯은 10km까지 상승했고, 상승 속도는 ~220km/h였습니다. 대류권계면 위에서는 구름의 폭이 주로 발달합니다.

시간: 4분 거리: 85km.
플래시가 크고 부자연스러워 보입니다. 밝은 해수평선 근처에서는 망막에 화상을 입히고 얼굴에 열이 쏠릴 수 있습니다. 4분 후에 도착하는 충격파는 여전히 사람을 넘어뜨릴 수 있고 창문의 개별 유리를 깨뜨릴 수 있습니다.
버섯은 16km 이상 솟아올랐고, 상승 속도는 ~140km/h였습니다.

시간: 8분 거리: 145km.
수평선 너머에는 플래시가 보이지 않지만 강한 빛과 불 같은 구름이 보입니다. 버섯의 총 높이는 최대 24km이고 구름의 높이는 9km, 지름은 20-30km이며 넓은 부분이 대류권계면에 "안착"됩니다. 버섯구름은 최대 크기까지 성장했으며, 바람에 의해 흩어지고 정상적인 구름과 섞일 때까지 약 1시간 이상 관찰됩니다. 상대적으로 큰 입자를 포함한 강수량은 10~20시간 내에 구름에서 떨어져 방사능에 가까운 흔적을 형성합니다.

시간: 5.5~13시간. 거리: 300-500km.
중간 정도 감염 구역(구역 A)의 먼 경계입니다. 구역 외부 경계의 방사선 수준은 0.08 Gy/h입니다. 총 방사선량 0.4-4 Gy.

시간: ~10개월.
효과적인 절반 정착 시간 방사성 물질열대 성층권 하층(최대 21km); 낙진은 폭발이 발생한 같은 반구의 중위도 지역에서도 주로 발생합니다.
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1. 과거 데이터

1896년 프랑스 물리학자 앙투안 베크렐은 방사성 방사선 현상을 발견했습니다. 이는 방사선 시대와 원자력 에너지 사용의 시작을 의미했습니다. 그것에 대해 말하면 뛰어난 러시아 과학자 V.I. Vernadsky는 다음과 같이 강조했습니다. "우리는 희망과 두려움을 가지고 우리의 동맹이자 방어자를 바라보고 있습니다." 그리고 그의 두려움은 확인되었습니다. 처음에는 쇄빙선이 아니었고 원자력 발전소, 아니다 우주선, 그리고 엄청난 파괴의 무기

몸의 힘. 1945년 제2차 세계 대전이 시작되기 전에 도망친 사람들에 의해 만들어졌습니다. 파시스트 독일미국에서는 미국 과학자 로버트 오펜하이머가 이끄는 물리학자들이 이 나라 정부의 지원을 받습니다.

많은 사람들이 히로시마에서 최초의 핵폭발이 일어났다고 잘못 생각하고 있습니다. 실제로 이 테스트는 1945년 7월 16일 미국에서 수행되었습니다. 이것은 앨라모고도(뉴멕시코)시 근처의 사막 지역에서 일어났습니다. 특별히 건설된 33미터 철탑의 꼭대기 플랫폼에서 원자폭탄이 터졌습니다. 전문가들의 대략적인 추정에 따르면, 이는 적어도 트리니트로톨루엔 15~20,000톤의 폭발 에너지에 해당하는 에너지를 방출했습니다.

탑의 강철 구조물이 증발했습니다. 그 자리에는 직경 37m, 깊이 1.8m의 깔때기가 형성됐다. 그것은 먼 거리에 걸쳐 뻗어 있는 분화구의 중심이었습니다. 370km 구간에서 모든 초목이 파괴되었습니다. 폭발 지점에서 150m 떨어진 곳에 위치한 직경 10cm, 높이 5m의 쇠파이프도 증발했다. 프레임 부분 15~20과 유사하며 높이 21m의 견고한 강철 구조물 층 건물, 는 500m 거리에 있으며 콘크리트 바닥에서 찢어져 뒤틀리고 산산조각이났습니다.

32km 거리에서 발생한 폭발로 인한 섬광은 정오의 햇빛보다 몇 배 더 밝아 보였습니다. 그 후 몇 초 동안 존재하는 불 덩어리가 형성되었습니다. 그것의 빛이 보였다 인구 밀집 지역최대 290km 거리에서. 같은 거리에서 폭발음이 들렸다. 200㎞ 떨어진 곳에서도 충격파로 건물 유리가 깨진 사례도 있다.

폭발의 결과로 거대한 구형 구름이 형성되었습니다. 소용돌이치며 위로 돌진하며 형태를 갖추었다 거대한 버섯. 구름은 지구 표면에서 올라온 수톤의 먼지와 철 증기, 그리고 많은 분량동안 형성된 방사성 물질 연쇄 반응구분 핵전하. 먼지와 방사성 입자는 넓은 지역에 정착했으며 폭발 진원지에서 190km 떨어진 곳에서 소량이 발견되었습니다. 폭탄 테스트를 통해 새로운 무기가 전투에 사용될 준비가 된 것으로 나타났습니다.

2. 핵무기

핵무기는 대량살상무기이다.

핵폭발의 피해 요인은 다음과 같습니다.

* 충격파

* 빛의 방사

* 침투 방사선

* 방사능 오염

1. 충격파– 주요 손상 요인. 건물과 구조물의 파괴와 피해는 물론 인명 피해의 대부분은 대개 충격으로 인해 발생합니다.

충격파는 공기 환경이 급격히 압축되는 영역으로 폭발 현장에서 초음속(331m/s 이상)으로 모든 방향으로 퍼집니다. 압축공기층의 전면 경계를 충격파전선이라고 합니다. 충격파의 영향으로 사람들은 경미한 부상(타박상 및 타박상)을 입을 수 있습니다. 입원이 필요한 중등도 부상(의식 상실, 청력 손상, 사지 탈구, 코와 귀 출혈) 심한 부상 (전신의 심한 타박상, 뼈 골절, 손상 내부 장기); 매우 심각한 부상, 종종 치명적입니다.

2. 빛의 방사가시광선, 자외선, 적외선을 포함한 복사 에너지의 흐름입니다. 이는 핵폭발과 뜨거운 공기의 뜨거운 생성물에 의해 형성되며 거의 즉시 퍼지고 핵폭발의 위력에 따라 최대 20초 동안 지속됩니다.

빛 방사의 강도는 화상, 눈 손상(일시적 실명), 가연성 물질 및 물체에 화재를 일으킬 수 있는 정도입니다.

3. 침투 방사선핵폭발 중에 방출되는 감마선과 중성자의 흐름입니다.

이 손상 요인이 모든 생명체(인간 포함)에 미치는 영향은 신체의 원자와 분자의 이온화로, 이는 개별 기관의 필수 기능을 방해하고 골수를 손상시키며 방사선병을 유발합니다.

4. 해당 지역의 방사능 오염핵폭발 구름에서 방사성 물질이 떨어지면서 발생합니다. 방사능 오염 지역에서는 사람이 다칠 위험이 여전히 남아 있을 수 있습니다.

샤 장기– 며칠, 몇 주, 심지어 몇 달. 해당 지역의 오염은 폭발 유형에 따라 다릅니다. 가장 위험한 것은 지상 폭발입니다. 여기서는 소위 유도된 활동이 강합니다. 폭발 구름에 토양 입자가 동반되어 증가하고 핵분열 파편과 함께 폭발 지역 외부에 방사성 오염을 유발합니다. 해당 지역의 오염 규모와 정도는 핵폭발의 횟수, 위력, 유형에 따라 달라집니다. 기상 조건, 풍속과 방향. 예를 들어, 1메가톤의 힘으로 폭발하면 약 2만 톤의 토양이 증발하여 불 덩어리로 빨려 들어갑니다. 수많은 방사성 입자로 구성된 거대한 구름이 형성됩니다. 구름이 움직이고 있습니다. 구름에서 땅으로 떨어지는 방사성 입자는 방사성 오염 구역을 형성합니다. 이 과정은 폭발 후 10~20시간 동안 지속됩니다.

두번째 핵실험 2차 세계대전 말에 이미 인간을 대상으로 생산되었습니다.

1945년 8월 6일 아침, 미국 B-29 폭격기를 포함하여 세 대의 미국 항공기가 히로시마 시 상공에 나타났습니다. 원자 폭탄출력은 12.5kt이고 이름은 '베이비'입니다. 특정 고도에 도달한 후 비행기는 폭격 임무를 시작했습니다. 폭발 후 형성된 불덩어리는 직경이 약 100m였으며, 중심 온도는 섭씨 3000도에 이르렀습니다. 폭발 현장의 압력은 7m\m2에 가까웠습니다.

반경 2km 이내의 집들이 끔찍한 굉음과 함께 무너지고 불이 붙었습니다. 진원지 근처의 사람들은 말 그대로 증발했습니다. 살아남았지만 심한 화상을 입은 사람들은 물로 달려가 끔찍한 고통 속에서 죽었습니다. 5분 후, 도심 위로 직경 5km의 짙은 회색 구름이 드리워졌습니다. 그곳에서 흰 구름이 터져나와 빠르게 높이 12km에 도달하고 버섯 모양을 취했습니다. 나중에 방사성 동위원소가 포함된 흙, 먼지, 재 구름이 도시에 내려와 인구를 새로운 희생자로 만들었습니다. 많은 사람들이 급성 방사선병의 첫 증상을 경험하기 시작했습니다. 히로시마는 이틀 동안 불탔다. 주민들을 돕기 위해 도착한 사람들은 자신들이 방사능 오염 지역에 들어갔고 이것이 치명적인 결과를 초래할 것이라는 사실을 아직 알지 못했습니다. 방사선은 오염된 공기를 흡입할 때, 물, 음식, 열린 상처를 통해 들어갈 때 피부뿐만 아니라 신체에도 위협을 가했습니다.

핵폭발 중에는 충격파, 광선 방사, 침투 방사선, 방사성 오염, 침투 방사선 및 전자기 펄스의 다섯 가지 손상 요인이 있습니다. 핵폭발의 에너지는 대략 다음과 같이 분포됩니다. 50%는 충격파에, 35%는 광선 방사선에, 10%는 방사능 오염에, 4%는 침투 방사선에, 1%는 전자기 펄스에 소비됩니다. 높은 온도와 압력으로 인해 강력한 충격파와 빛이 방출됩니다. 핵무기의 폭발은 중성자와 감마 양자의 흐름으로 구성된 관통 방사선의 방출을 동반합니다. 폭발 구름에는 엄청난 양의 방사성 생성물, 즉 핵연료의 핵분열 파편이 포함되어 있습니다. 이 구름의 이동 경로를 따라 방사성 제품이 떨어져 나가서 해당 지역, 물체 및 공기가 방사성 오염으로 이어집니다. 영향을 받아 공기 중 전하의 고르지 않은 움직임 전리 방사선전자기 펄스가 형성됩니다. 이것이 핵폭발의 주요 피해 요인이 형성되는 방식입니다. 핵폭발에 수반되는 현상은 핵폭발이 발생하는 환경의 조건과 특성에 따라 크게 달라집니다.

이것 기초적인건물과 구조물에 파괴와 피해를 입히고 사람과 동물에게도 영향을 미치는 핵폭발의 피해 요인. 충격의 원인은 폭발 중심(수십억 기압)에서 생성되는 강한 압력입니다. 폭발 중에 형성된 뜨거운 가스는 빠르게 팽창하고 압력을 인접한 공기층으로 전달하여 압축 및 가열하고 차례로 다음 층 등에 영향을 미칩니다. 그 결과, 폭발 중심을 중심으로 모든 방향으로 초음속으로 고압대가 공기 중에 확산됩니다.

따라서 20킬로톤급 핵무기가 폭발할 때 충격파는 2초에 1000m, 5초에 2000m, 8초에 3000m를 이동하는데, 파동의 앞 경계를 충격파전선이라 한다. 충격 손상 정도는 물체의 힘과 위치에 따라 다릅니다. 탄화수소의 손상 효과는 과도한 압력의 크기가 특징입니다.

지나친 압력– 이는 충격파 전면의 최대 압력과 일반 대기압 간의 차이이며 파스칼(PA, kPA)로 측정됩니다. 초음속으로 전파되는 충격은 경로를 따라 건물과 구조물을 파괴하고 거리에 따라 4개의 파괴 영역(완전, 강, 중간, 약)을 형성합니다. 완전 파괴 영역 - 50 kPa 심각한 파괴 영역 - 30-50 kPa . 평균 파괴 구역은 20-30 kPa입니다. 약한 파괴 영역은 10-20kPa입니다.

핵무기의 구경이 증가할수록 폭발력의 세제곱근에 비례하여 충격파 피해 반경이 증가합니다. 지하 폭발의 경우 땅속에서 충격파가 발생하고, 수중 폭발의 경우 물 속에서 충격파가 발생합니다. 또한 이러한 유형의 폭발로 인해 에너지의 일부가 공기 중에 충격파를 생성하는 데 소비됩니다. 충격파는 지상으로 전파되어 지하구조물, 하수관, 수도관 등을 손상시킨다. 물에 퍼지면 폭발 현장에서 상당한 거리에 있는 선박의 수중 부분에도 손상이 관찰됩니다.

UV는 두 가지 방식으로 사람들에게 영향을 미칩니다.

HC의 직접적인 행동

탄화수소의 간접적 효과(날아다니는 구조물 잔해, 집과 나무의 떨어지는 벽, 유리 파편, 돌). 이러한 충격은 다양한 심각도의 병변을 유발합니다. 가벼운 병변 - 20-40 kPa(진탕, 가벼운 타박상). 중등도 - 40-60 kPa (의식 상실, 청력 손상, 사지 탈구, 코와 귀 출혈, 뇌진탕). 심각한 손상 - ​​60kPa 이상(심각한 타박상, 팔다리 부러짐, 내부 장기 손상). 매우 심각한 병변 - 100kPa 이상(치명적) 효과적인 방법탄화수소에 대한 직접적인 노출로부터의 보호는 보호 구조물(인구가 조립식으로 만든 대피소, 제어 구조물)에 피난처가 될 것입니다. 대피소로는 도랑, 계곡, 동굴, 광산 작업 및 지하 통로를 사용할 수 있습니다. 건물이나 구조물에서 떨어진 땅에 누워 있으면 됩니다.

LR(Light Radiation)은 복사 에너지(자외선 및 적외선)의 흐름입니다. SR의 원인은 고온으로 가열된 증기와 공기로 구성된 폭발의 발광 영역입니다. SI는 거의 즉각적으로 확산되며 핵무기의 위력(20~40초)에 따라 지속된다. 그러나 SI의 효과는 짧은 기간에도 불구하고 그 효과가 매우 높습니다. SI는 핵폭발의 전체 위력의 35%를 차지합니다. 빛의 복사 에너지는 조명된 물체의 표면에 흡수되어 가열됩니다. 가열 온도는 물체의 표면이 물체를 태우거나, 녹이거나, 발화하거나 기화시키는 온도일 수 있습니다. 빛 복사의 밝기는 태양의 밝기보다 훨씬 강하며, 핵폭발 중 생성된 불덩어리는 수백 킬로미터 떨어진 곳에서도 볼 수 있습니다. 따라서 1958년 8월 1일 미국인들이 존스턴 섬에 메가톤급 핵폭탄을 터뜨렸을 때 불덩이는 145km 높이까지 솟아올랐고 1160km 거리에서도 볼 수 있었습니다. 빛 복사의 손상 효과는 빛 충격, 즉 광선 방향에 수직으로 위치한 표면 1cm2에 복사 시간 동안 떨어지는 빛 에너지의 양을 특징으로 합니다. 광 펄스의 측정 단위는 1cal/cm2입니다. 광선 방사는 노출된 신체 부위에 화상을 입히고, 사람과 동물의 눈을 멀게 하고, 탄화 또는 화재를 일으킬 수 있습니다. 다양한 재료. 따라서 2~4cal/cm2의 광 펄스로 보호되지 않은 사람은 1도 화상, 4~6cal/cm2 - 2도 화상(물집 형성), 6~12cal/cm2 - 3차 화상을 경험할 수 있습니다. 정도 화상(완전 괴사), 피부), 12cal/cm2 이상의 광 펄스로 피부는 전체 깊이에 걸쳐 죽고 그을립니다. 도색되지 않은 보드는 40-50cal/cm2의 광 펄스로 발화하므로 빛 복사는 인구 밀집 지역, 숲, 대초원 및 들판에서 대규모 화재를 일으킬 수 있습니다. 가벼운 면직물 - 10-15 cal/cm2, 건초 또는 짚 - 4-6 cal/cm2. 빛이 통과하는 것을 허용하지 않는 모든 장애물(피난처, 울창한 나무 그늘, 울타리 등)은 빛 복사로부터 보호할 수 있습니다. SI의 손상 능력을 결정하는 주요 매개변수는 빛 펄스입니다. 단위 표면적당 빛 에너지(줄(J/m2))로 측정됩니다. SR 강도는 산란 및 흡수로 인해 거리가 멀어짐에 따라 감소합니다. 빛 복사의 강도는 기상 조건에 따라 크게 달라집니다. 안개, 비, 눈은 강도를 약화시키고, 반대로 맑고 건조한 날씨는 화재 발생과 화상 형성에 유리합니다.

세 가지 주요 화재 구역이 있습니다. 연속 화재 구역 - 400-600 kJ/m2 (중간 파괴 구역 전체와 약한 파괴 구역의 일부를 포함). 개별 화재 구역 -100-200 kJ/m2. (중간 파괴 구역의 일부와 약한 파괴 구역 전체를 포함). 잔해의 화재 지역은 700-1700 kJ/m2입니다. (완전 파괴 구역 전체와 심각한 파괴 구역의 일부를 포함) SI에 걸린 사람들의 패배는 4도 화상의 모습으로 표현됩니다. 피부그리고 눈에 미치는 영향. SR이 피부에 미치는 영향은 화상을 유발합니다. 1도 – 피부의 발적, 부기, 부기 – 100-200 kJ/m2, 2도 – 물집 형성 – 200-400 kJ/m2, 3도 – 형성 피부의 궤양 및 괴사 – 400 -600 kJ/m2 4도 – 피부의 탄화, 피부와 조직의 깊은 층의 괴사 – 600 kJ/m2 이상. SR이 눈에 미치는 영향: 일시적인 실명 – 최대 30분. 각막과 눈꺼풀의 화상. 눈 안저 화상 – 실명. 불투명한 장벽이 보호 역할을 할 수 있기 때문에 SI 말벌에 대한 보호는 다른 손상 요인에 대한 보호보다 간단합니다. 대피소, PRU, 신속하게 건설된 보호 구조물, 지하 통로, 지하실, 지하실은 SI로부터 완전히 보호됩니다. 건물과 구조물을 보호하기 위해 밝은 색상으로 칠해져 있습니다. 사람을 보호하기 위해 내화성 화합물을 함침시킨 직물과 보안경(안경, 차광막)을 사용합니다.

방사능

침투하는 방사선은 균일하지 않습니다. 방사성 방사선의 복잡한 구성을 탐지할 수 있게 한 고전적인 실험은 다음과 같습니다. 라듐 제제는 납 조각의 좁은 채널 바닥에 배치되었습니다. 채널 반대편에 사진 판이있었습니다. 채널에서 나오는 방사선은 강한 자기장의 영향을 받았는데, 그 유도선은 빔에 수직이었습니다. 전체 설치는 진공 상태에 놓였습니다. 자기장의 영향으로 빔은 세 개의 빔으로 분리됩니다. 1차 흐름의 두 구성요소가 편향되었습니다. 반대편. 이는 이러한 방사선이 반대 부호의 전하를 가지고 있음을 나타냅니다. 이 경우 방사선의 음의 성분이 편향되었습니다. 자기장긍정적인 것보다 훨씬 강하다. 세 번째 구성 요소는 자기장에 의해 편향되지 않았습니다. 양전하를 띠는 성분을 알파선, 음전하를 띠는 성분을 베타선, 중성 성분을 감마선이라고 합니다.

핵폭발의 흐름은 알파, 베타, 감마선 및 중성자의 흐름입니다. 중성자 플럭스는 방사성 원소의 핵분열로 인해 발생합니다. 알파선은 알파 입자(이중 이온화된 헬륨 원자)의 흐름이고, 베타선은 빠른 전자 또는 양전자의 흐름이며, 감마선은 광자(전자기) 방사선으로, 그 성질과 특성이 X선과 다르지 않습니다. 침투하는 방사선이 매체를 통과하면 그 효과가 약해집니다. 방사능 다른 유형서로 다른 이온화 능력으로 설명되는 신체에 서로 다른 영향을 미칩니다. 그래서 무거운 하전 입자인 알파 방사선은 가장 큰 이온화 능력을 가지고 있습니다. 그러나 이온화로 인해 에너지가 빠르게 감소합니다. 따라서 알파 방사선은 피부의 바깥쪽(각질)층을 통과할 수 없으며, 알파 입자를 방출하는 물질이 체내에 들어오기 전까지는 인간에게 위험을 초래하지 않습니다. 운동 경로에 있는 베타 입자는 중성 분자와 거의 충돌하지 않으므로 이온화 능력이 알파 방사선보다 낮습니다. 이 경우 에너지 손실은 더 느리게 발생하며 신체 조직의 침투 능력은 더 큽니다(1-2cm). 베타 방사선은 인간에게 위험하며, 특히 방사성 물질이 피부나 신체 내부에 접촉할 경우 더욱 그렇습니다.

감마선은 이온화 활성이 상대적으로 낮지만 침투력이 매우 높아 인체에 큰 위험을 초래합니다. PR의 약화 효과는 일반적으로 절반 감쇠 층이 특징입니다. PR이 절반으로 감소되는 재료의 두께. 따라서 다음 재료는 PR을 절반으로 약화시킵니다: 납 – 1.8cm 4. 흙, 벽돌 – 14cm 강철 – 2.8cm 5. 물 – 23cm 콘크리트 – 10cm 6. 목재 – 30cm 특별한 재료는 사람을 완벽하게 보호합니다. PR 보호 구조의 효과 - 대피소. PRU(집 지하실, 지하 통로, 동굴, 광산 작업장)에 의해 부분적으로 보호되고 인구에 의해 신속하게 세워진 보호 구조물(균열)이 있습니다. 인구에게 가장 신뢰할 수 있는 피난처는 지하철역입니다. AI-2의 항방사선 약물(방사선 보호제 1호 및 2호)은 방사선 사고로부터 국민을 보호하는 데 중요한 역할을 합니다. PR의 원인은 폭발 순간 탄약에서 발생하는 핵분열 및 핵융합 반응과 핵연료 핵분열 파편의 방사성 붕괴입니다. 핵무기 폭발 중 PR 조치의 지속 시간은 몇 초를 초과하지 않으며 폭발 구름이 상승하는 시간에 따라 결정됩니다. 방사선의 손상 효과는 감마선과 중성자가 살아있는 세포를 구성하는 원자와 분자를 이온화하는 능력에 있으며, 그 결과 정상적인 신진 대사와 인체의 세포, 기관 및 시스템의 필수 활동이 중단됩니다. 특정 질병, 즉 방사선병이 발생합니다. 방사선병의 정도는 흡수된 방사선량과 시간에 따라 달라집니다. 모든 방사선량이 방사선병을 유발하는 것은 아닙니다. 방사선 기준은 1987년 러시아에서 채택되었습니다(NRB 76/87). 허용 노출 한계 전쟁 시간: 한 번에 또는 처음 4일 동안 - 50 rem. 한 달에 100렘. 분기(3개월) 동안 200rem. 300 렘의 경우. 그러한 방사선량에서는 방사선병이 발생하지 않습니다. 인체에서는 내부 매장량으로 인해 죽은 세포가 복원됩니다. 방사선량이 허용 기준을 초과하는 경우 이러한 노출은 급성이라고 하며 사람에게 다양한 정도의 방사선 질환이 발생하게 됩니다. 1도 - 경증 - 100-200 rem, 2도 - 중등도 심각도 0 200 -400rem, 3도 - 중증 - 400-600rem, 4등급 - 극도로 중증 - 600rem 이상. 3.4.

폭발이 일어나는 동안, 수백만분의 1초에 달하는 매우 짧은 시간 내에 엄청난 양의 핵내 에너지가 방출되며, 그 중 상당 부분이 열로 변환됩니다. 폭발 구역의 온도는 수천만도까지 올라갑니다. 결과적으로, 핵전하의 핵분열 생성물, 미반응 부분 및 탄약 본체는 즉시 증발하여 뜨겁고 고도로 이온화된 가스로 변합니다. 폭발로 인해 가열된 생성물과 공기 덩어리는 불덩어리(공기 폭발의 경우) 또는 불 같은 반구(지상 폭발의 경우)를 형성합니다. 형성 직후 크기가 빠르게 증가하여 직경이 수 킬로미터에 이릅니다. 지상 핵폭발에서는 매우 고속위쪽으로 (때로는 30km 이상) 상승하여 강력한 위쪽 공기 흐름을 생성하여 지구 표면에서 수만 톤의 토양을 운반합니다. 폭발의 위력이 커질수록 폭발 지역과 방사성 구름의 여파로 해당 지역의 규모와 오염 정도도 커진다. 방사성 입자의 수량, 크기 및 특성, 결과적으로 해당 지역에 대한 낙하 속도 및 분포는 핵폭발 구름에 갇힌 토양의 양과 유형에 따라 달라집니다. 이것이 바로 지상 및 지하 폭발(토양 배출 포함) 중에 해당 지역의 규모와 오염 정도가 다른 폭발보다 훨씬 더 큰 이유입니다. 모래 토양에서 폭발이 발생하면 트레일의 방사선 수준은 평균 2.5배이고, 트레일 면적은 응집성 토양에서 폭발할 때보다 두 배 더 큽니다. 버섯 구름의 초기 온도는 매우 높기 때문에 그 안에 떨어지는 토양의 대부분이 녹아 부분적으로 증발하여 방사성 물질과 혼합됩니다.

후자의 성격은 동일하지 않습니다. 여기에는 핵 전하의 미반응 부분(우라늄-235, 우라늄-233, 플루토늄-239), 핵분열 파편, 유도 활성이 있는 화학 원소가 포함됩니다. 약 10~12분 안에 방사성 구름이 상승합니다. 최대 높이, 안정화되고 이동 방향으로 수평으로 움직이기 시작합니다. 공기 흐름. 버섯구름은 먼 거리에서도 수십 분 동안 선명하게 보입니다. 가장 큰 입자는 중력의 영향을 받아 방사성 구름과 먼지 기둥이 최대 높이에 도달하기 직전에도 떨어져 폭발 중심 바로 근처의 영역을 오염시킵니다. 가벼운 입자는 더 천천히 그리고 상당한 거리에 정착됩니다. 이것은 방사성 구름의 흔적을 만듭니다. 지형은 방사능 오염 구역의 크기에 사실상 영향을 미치지 않습니다. 그러나 구역 내 개별 영역의 고르지 않은 감염을 유발합니다. 따라서 언덕과 언덕은 바람이 불어오는 쪽보다 바람이 불어오는 쪽에서 더 심하게 감염됩니다. 폭발구름에서 떨어지는 핵분열 생성물은 중간부분의 35개 화학원소 약 80개 동위원소의 혼합물이다. 주기율표멘델레예프의 원소(아연 30번부터 가돌리늄 64번까지).

형성된 거의 모든 동위원소 핵은 중성자로 과부하되어 불안정하며 감마 양자 방출과 함께 베타 붕괴를 겪습니다. 핵분열 파편의 1차 핵은 이후 평균 3~4번의 붕괴를 경험하고 결국 안정 동위원소로 변합니다. 따라서 처음에 형성된 각 핵(조각)은 자체 방사성 변형 체인에 해당합니다. 오염된 지역에 들어가는 사람과 동물은 외부 방사선에 노출됩니다. 하지만 그 반대편에는 위험이 도사리고 있습니다. 지구 표면에 떨어지는 스트론튬-89와 스트론튬-90, 세슘-137, 요오드-127, 요오드-131 및 기타 방사성 동위원소는 물질의 일반적인 순환에 포함되어 생물체에 침투합니다. 특히 위험한 것은 스트론튬-90 요오드-131과 플루토늄, 우라늄입니다. 별도의 부품몸. 과학자들은 스트론튬-89와 스트론튬-90이 주로 뼈 조직에 집중되어 있고, 요오드는 갑상선에, 플루토늄과 우라늄은 간 등에 집중되어 있다는 사실을 발견했습니다. 트레일의 가장 가까운 지역에서 가장 높은 수준의 감염이 관찰됩니다. 흔적의 축을 따라 폭발 중심에서 멀어질수록 오염 정도는 감소합니다. 방사성 구름의 흔적은 일반적으로 중간, 심각 및 위험한 오염 구역으로 나뉩니다. SI 시스템에서 방사성 핵종의 활동은 베크렐(Bq) 단위로 측정되며 초당 1회 붕괴와 같습니다. 폭발 후 시간이 지날수록 핵분열 파편의 활성도는 급격히 감소한다(7시간 이후는 10배, 49시간 이후는 100배). 구역 A - 보통 오염 - 40~400rem. 구역 B - 심각한 오염 - 400~1200rem. 구역 B - 위험한 오염 - 1200 - 4000 rem. 구역 G - 매우 위험한 오염 - 4000~7000rem.

적당히 감염된 구역의 크기가 가장 큽니다. 경계 내에서 개방된 지역에 거주하는 주민들은 폭발 후 첫날에 가벼운 방사선 손상을 받을 수 있습니다. 구역 내 심각한 패배사람과 동물에 대한 위험이 더 높습니다. 여기서는 특히 첫날에 열린 공간에 몇 시간 노출된 후에도 심각한 방사선 손상이 발생할 수 있습니다. 위험한 감염 구역에서는 가장 높은 수준방사능. 국경에서도 방사성 물질이 완전히 붕괴되는 동안의 총 방사선량은 1200r/h에 이르고, 폭발 후 1시간 후의 방사선량은 240r/h에 이른다. 감염 후 첫날 이 구역 경계의 총 복용량은 약 600r입니다. 그것은 사실상 치명적이다. 방사선량은 감소하지만 사람들이 이 지역의 대피소 밖에 오랫동안 머무르는 것은 위험합니다. 희토류 금속으로부터 인구를 보호하기 위해 사용 가능한 모든 보호 구조물(대피소, 관제탑, 다층 건물의 지하실, 지하철역)이 사용됩니다. 이러한 보호 구조는 충분히 높은 감쇠 계수(Kosl)를 가져야 합니다(500~1000회 이상). 방사능 오염 구역에는 높은 수준의 방사선이 있습니다. REM 구역에서는 주민들이 AI-2(1번 및 2번)의 방사선 보호 약물을 복용해야 합니다.

전자기 펄스(EMP)

대기와 더 높은 층에서 핵폭발은 1~1000m 이상의 파장을 갖는 강력한 전자기장을 형성합니다. 이러한 필드는 단기적으로 존재하기 때문에 일반적으로 전자기 펄스(EMP)라고 합니다. 낮은 고도에서의 폭발로 인해 전자기 펄스도 발생하지만 이 경우 전자기장의 강도는 진원지에서 멀어짐에 따라 빠르게 감소합니다. 고고도 폭발의 경우 전자기 펄스의 작용 영역은 폭발 지점에서 볼 수 있는 지구 표면의 거의 전체를 덮습니다. EMR의 손상 효과는 대기, 지상, 전자 및 무선 장비에 있는 다양한 길이의 도체에 전압과 전류가 발생함으로써 발생합니다. 특정 장비의 EMR은 전류절연 파괴, 변압기 손상, 피뢰기, 반도체 장치의 연소 및 퓨즈 링크의 소손을 유발하는 전압. 미사일 발사 단지와 지휘소의 통신, 신호 및 제어 라인은 EMR에 가장 취약합니다. EMI에 대한 보호는 제어 및 전원 공급 라인을 차폐하고 이러한 라인의 퓨즈(퓨즈)를 교체하여 수행됩니다. EMP는 핵무기 위력의 1%이다.

보호 구조물은 원자력 발전소 지역의 사고뿐만 아니라 대량 살상 무기 및 기타 현대 공격 수단으로부터 인구를 보호하는 가장 신뢰할 수 있는 수단입니다. 보호 구조는 보호 특성에 따라 대피소와 방사선 방지 대피소(RAS)로 구분됩니다. 또한 간단한 대피소를 사용하여 사람들을 보호할 수도 있습니다.

1. 대피소는 핵폭발, 독성 물질, 박테리아 작용제의 모든 피해 요인은 물론 화재 중에 발생하는 고온 및 유해 가스로부터 대피소에 있는 사람들을 보호하도록 설계된 특수 구조물입니다.

대피소 계획: 1 - 보호 밀폐 문; 2 - 에어록 챔버(현관); 3 - 위생 구획; 4 - 사람들을 수용하기 위한 메인 룸; 5개 갤러리 및 비상구 헤드; 6 필터 환기 챔버; 7 음식 저장실; 8-의료실 (7, 8호실은 이용이 불가능할 수 있음)

쌀. 2. 대피소에 적합한 지하실

대피소는 주 건물과 보조 건물로 구성됩니다. 메인 룸에는 피난처를 수용할 수 있도록 2단 또는 3단으로 된 앉을 수 있는 이층 벤치와 누울 수 있는 선반이 마련되어 있습니다. 대피소의 보조 건물은 위생 시설, 필터 환기실 및 대용량 건물 (의료실, 식품 저장실, 지하수 우물 건물 및 디젤 발전소)입니다. 일반적으로 대피소에는 입구가 두 개 이상 있습니다. 저용량 대피소 - 입구 및 비상구. 빌트인 대피소에서는 입구가 계단이나 거리에서 직접 만들어질 수 있습니다. 비상구는 접을 수 없는 공간에 머리나 해치가 있는 샤프트로 끝나는 지하 갤러리 형태로 설치됩니다. 외부 문은 보호 및 밀폐되어 있고, 내부 문은 밀폐되어 있습니다. 그 사이에는 현관이 있습니다. 대규모(300명 이상) 건물의 경우 입구 중 하나에 현관 게이트웨이를 설치하여 외부에서 출입할 수 있도록 합니다. 안쪽입구의 보호 특성을 침해하지 않고 대피소를 나갈 수 있는 보호 밀폐형 문으로 닫혀 있습니다. 공기 공급 시스템은 일반적으로 청정 환기(먼지 공기 정화)와 필터 환기의 두 가지 모드로 작동합니다. 화재 위험 지역에 위치한 대피소에서는 대피소 내부의 공기 재생을 통한 완전한 격리 모드가 추가로 제공됩니다. 대피소의 전력, 물 공급, 난방 및 하수 시스템은 해당 외부 네트워크에 연결됩니다. 피해가 발생한 경우 대피소에는 휴대용 전등, 비상 물 저장용 탱크, 하수 수집 용기가 있습니다. 대피소 난방은 일반 난방 네트워크에서 제공됩니다. 또한 대피소 구내에는 정찰 수행을 위한 일련의 수단, 보호복, 소화 장비 및 비상 도구 공급 장치가 마련되어 있습니다.

2. 방사선 방지 대피소(RAS)는 해당 지역의 방사능 오염(오염)이 발생할 경우 전리 방사선으로부터 사람들을 보호합니다. 또한 빛 방사선, 침투 방사선(중성자 플럭스 포함) 및 부분적으로 충격파로부터 보호할 뿐만 아니라 사람의 피부와 의복에 방사성, 독성 물질 및 박테리아 작용제가 직접 접촉하는 것으로부터 보호합니다. PRU는 주로 건물 및 구조물의 지하층에 설치됩니다. 어떤 경우에는 산업용(조립식 철근 콘크리트 요소, 벽돌, 압연 제품) 또는 지역적(목재, 석재, 덤불 등)이 사용되는 독립형 조립식 PRU를 구성하는 것이 가능합니다. 건축 자재. 이 목적에 적합한 모든 매장 건물은 PRU에 적합합니다: 지하실, 지하실(그림 2), 야채 창고, 지하 작업장 및 동굴, 필요한 재료로 만들어진 벽이 있는 지상 건물의 건물 보호 특성. 방의 보호 특성을 높이기 위해 창문과 여분의 출입구를 밀봉하고 흙 층을 천장에 붓고 필요한 경우지면 표면 위로 튀어 나온 벽 근처 외부에 흙 깔개를 만듭니다. 건물의 밀봉은 벽과 천장, 창문과 출입구, 난방 및 수도관 입력; 문을 조정하고 펠트로 덮고 펠트 롤러 또는 기타 부드럽고 밀도가 높은 천으로 리베이트를 밀봉합니다. 최대 30명을 수용할 수 있는 대피소는 공급 및 배기 덕트를 통한 자연 환기로 환기됩니다. 초안을 생성하기 위해 배기 덕트는 공급 덕트보다 1.5-2m 위에 설치됩니다. 환기 덕트의 외부 터미널에는 캐노피가 만들어지고 방사능 낙진 중에 닫히는 방 입구에는 꼭 맞는 댐퍼가 만들어집니다. 대피소의 내부 장비는 대피소의 내부 장비와 유사합니다. 상하수도 시설이 되어 있지 않은 대피소에 적합한 방에는 1인당 1일 3~4리터의 물탱크를 설치하고, 화장실에는 이동식 용기 또는 불결한 장소. 또한 대피소에는 침대 (벤치), 선반 또는 음식 상자가 설치됩니다. 조명은 외부 전원 공급 장치 또는 휴대용 전기 랜턴을 통해 제공됩니다. 방사성 방사선의 영향으로부터 PRU의 보호 특성은 보호 계수(방사선 감쇠)로 평가됩니다. 이는 개방된 공간의 방사선량이 대피소의 방사선량보다 몇 배 더 큰지, 즉 PRU가 약화되는 횟수를 보여줍니다. 방사선의 영향, 즉 사람에게 미치는 방사선량. 일부 건물의 보호 특성은 표에 나와 있습니다. 1. 표 1

건물의 지하층과 내부를 개조하면 보호 특성이 몇 배로 향상됩니다. 따라서 목조 주택을 갖춘 지하실의 보호 계수는 석조 주택의 약 100, 석조 주택의 경우 800-1000으로 증가합니다. 장비가 없는 지하실은 방사선을 7-12배, 장비를 갖춘 지하실은 350-400배 감쇠합니다.

3. 가장 단순한 대피소에는 열린 균열과 덮힌 균열이 포함됩니다(그림 3). 균열은 현지에서 구할 수 있는 재료를 사용하여 주민들이 직접 만듭니다. 가장 단순한 대피소는 안정적인 보호 특성을 가지고 있습니다. 따라서 개방형 슬릿은 충격파, 빛 복사, 침투 방사선에 의한 손상 가능성을 1.5~2배 감소시키고, 방사능 오염 구역에 노출될 가능성을 2~3배 감소시킨다. 막힌 틈은 충격파(2.5~3배), 침투 방사선 및 방사성 방사선(200~300배)으로부터 광선 방사를 완전히 보호합니다.

쌀. 3. 가려진 틈(치수는 센티미터 단위로 표시됨)

간격은 처음에는 열려 있도록 배열되어 있습니다. 길이가 15m를 넘지 않는 여러 개의 직선 섹션 형태의 지그재그 트렌치이며 깊이는 1.8-2m, 상단 너비는 1.1-1.2m, 하단 최대 0.8m입니다. 1인당 0.5~0.6m를 계산하여 결정됩니다. 슬롯의 일반 수용인원은 10~15명이며 최대 50명입니다. 간격의 건설은 배치 및 추적으로 시작됩니다. 즉, 지상에 계획을 표시하는 것입니다. 먼저 기준선을 그리고 그 위에 슬롯의 전체 길이를 표시합니다. 그런 다음 상단을 따라 슬롯 너비의 절반이 왼쪽과 오른쪽으로 배치됩니다. 꼬인 부분에 말뚝을 두드리고 그 사이에 추적 코드를 당기고 깊이 5-7cm의 홈을 찢어 내고 파기가 전체 너비에 걸쳐 시작되지 않고 추적 선에서 약간 안쪽으로 시작됩니다. 깊어짐에 따라 점차적으로 균열의 경사를 다듬고 필요한 크기로 가져옵니다. 그 후 균열의 벽은 보드, 기둥, 갈대 또는 기타 사용 가능한 재료로 강화됩니다. 그런 다음 틈은 통나무, 침목 또는 작은 철근 콘크리트 슬래브로 덮여 있습니다. 코팅 위에 루핑 펠트, 루핑 펠트, 염화비닐 필름을 사용하거나 구겨진 점토층을 사용하여 방수층을 깔고 두께가 50-60cm 인 흙층을 깔고 한쪽에 입구를 만듭니다. 또는 양쪽이 균열에 직각으로 있고 밀폐형 문과 현관이 장착되어 두꺼운 천 커튼으로 덮인 공간을 분리합니다. 환기를 위해 배기 덕트가 설치됩니다. 바닥을 따라 배수로를 파고 틈새 입구에 배수 우물이 있습니다.

핵폭발의 주요 피해 요인은 충격파(폭발 에너지의 50%를 소비하는 형성), 광선 방사(35%), 침투 방사선(5%) 및 방사능 오염(10%)입니다. 전자기 펄스와 2차 손상 요인도 구별됩니다.

충격파- 파괴적이고 파괴적인 효과의 주요 요인은 폭발 중심에서 가스가 순간적으로 팽창하는 동안 형성되고 다음과 같이 확산되는 압축 공기 영역입니다. 엄청난 속도건물, 구조물이 파괴되고 인명 피해가 발생합니다. 충격파의 반경은 폭발의 위력과 유형, 지형의 특성에 따라 달라집니다. 충격파는 충격파 전면, 압축 및 희박 영역으로 구성됩니다.

충격파의 힘은 표면의 제곱센티미터당 떨어지는 킬로그램 힘(kgf/cm2) 또는 파스칼(Pa) 단위로 측정되는 전면의 초과 압력에 따라 달라집니다. 1 Pa = 0.00001 kgf/ cm2, 1kgf/cm2 = 100kPa(킬로파스칼).

히로시마와 나가사키에서 13킬로톤 폭탄이 폭발하는 동안 행동 반경은 대략 다음 그림으로 표현되었습니다. 반경 최대 800~900m(1kg/cm2 이상의 과압) 내 완전 파괴 및 파괴 구역 ) - 모든 건물과 구조물이 파괴되고 거의 100% 인명 손실이 발생합니다. 반경 최대 2-2.5km(과압 0.3-1kg/cm2) 내의 사람들에게 심각한 파괴 및 심각하고 중간 정도의 부상을 입힐 수 있는 구역; 반경 최대 3-4km(과압 0.04-0.2kg/cm 2) 내의 사람들에 대한 약한 파괴 및 약하고 우발적인 부상 영역.

또한 충격파의 "투척" 효과와 건물 잔해(벽돌, 판자, 유리 등)가 날아가서 사람에게 부상을 입히는 형태의 2차 발사체 형성을 고려해야 합니다.

충격파가 1kg/cm 2 (100kPa) 이상의 과도한 압력으로 노출된 사람에게 작용하면 극도로 심각하고 치명적인 부상(골절, 출혈, 코 출혈, 귀, 타박상, 압력상해)이 발생합니다. 폐, 중공 기관의 파열, 상처 2차 껍질, 폐허 밑의 장기 압착 증후군 등), 0.5-0.9 kg/cm 2의 전면 압력 - 심각한 부상; 0.4-0.5 kg/cm 2 - 중간 정도의 심각도; 0.2-0.3 kg/cm 2 - 경미한 병변. 그러나 0.2-0.3kg/cm2의 과도한 압력이 있어도 충격파의 추진 작용과 고속 압력의 영향으로 사람이 엄폐할 시간이 없어 심각한 부상을 입을 수도 있습니다. 파도에 의해 몇 미터 뒤로 튕겨 나가거나 2차 발사체에 의해 부상을 입을 수 있습니다.

지상, 특히 지하 핵폭발 중에 지구의 강한 진동(흔들림)이 관찰되는데, 이는 최대 5-7포인트의 힘을 가진 지진과 대략 비교할 수 있습니다.

충격파에 대한 보호 수단은 지형의 접힘뿐만 아니라 다양한 유형의 대피소 및 대피소입니다. 충격파의 전면은지면에서 반사 된 후 표면과 평행하게 흐르고 함몰 부분에서는 압력이 다음과 같습니다. 훨씬 적은.

참호, 참호 및 대피소는 충격파로 인한 손실을 3~10배 줄여줍니다.

더 강력한 핵무기(TNT 환산 20,000톤 이상)의 충격파 반경은 TNT 환산 비율에 20킬로톤 폭탄의 작용 반경을 곱한 값의 세제곱근과 같습니다. 예를 들어 폭발력이 1000배 증가하면 행동 범위는 10배 증가한다(표 10).

빛의 방사. 극도로 높은 온도를 지닌 불덩이는 10~20초 동안 강력한 고온의 빛과 열(적외선) 광선을 방출합니다. 불덩어리 근처에서는 모든 것(광물과 금속까지)이 녹아 가스 상태로 변하고 버섯구름과 함께 솟아오릅니다. 광선 방사의 작용 반경은 폭발의 힘과 유형(공기 폭발에서 최대) 및 대기의 투명도(비, 안개, 눈이 광선 흡수로 인해 효과를 급격히 감소시킴)에 따라 달라집니다.

표 9

충격파 및 빛 방사의 대략적인 범위(km)

메모. Рф - 충격파 전면의 과도한 압력. 분자에는 공중 폭발에 대한 데이터, 분모에는 지상 폭발에 대한 데이터가 포함됩니다. 100kPa = 1kg/cm 2 (1atm.).

빛의 복사는 가연성 물질의 발화와 대규모 화재를 일으키고, 사람과 동물의 경우 다양한 정도의 신체 화상을 입힙니다. 히로시마에서는 약 6만 채의 건물이 불에 탔으며 피해를 입은 사람들의 약 82%가 신체에 화상을 입었습니다.

손상 효과의 정도는 광 펄스, 즉 조명 본체 표면 1m 2에 입사되는 에너지의 양에 의해 결정되며 1m 2당 킬로줄 단위로 측정됩니다. 100-200 kJ/m2(2-5 cal/cm2)의 광 펄스는 1도 화상을 유발하고, 200-400 kJ/m2(5-10 cal/cm2) - II, 400 kJ/m2(10 이상) cal/cm2) - III도(100kJ/m2).

광선 방사에 의한 재료의 손상 정도는 가열 정도에 따라 달라지며, 이는 다시 광 펄스의 크기, 재료 특성, 열 흡수 계수, 습도, 재료의 가연성 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 어두운 색상의 소재는 밝은 색상의 소재보다 더 많은 빛 에너지를 흡수합니다. 예를 들어 검은색 천은 입사광 에너지의 99%를 흡수하고, 카키색 소재는 60%, 흰색 천은 25%를 흡수합니다.

또한, 광 펄스는 특히 동공이 확장되는 밤에 사람들의 실명을 유발합니다. 실명은 종종 시각적 보라색(로돕신)의 고갈로 인해 일시적입니다. 그러나 근거리에서는 망막에 화상을 입거나 영구적인 실명을 초래할 수 있습니다. 그러므로 번쩍이는 빛을 보지 말고 즉시 눈을 감아야 합니다. 현재 빛 복사로 인해 투명성을 잃고 눈을 보호하는 보호용 광변색 안경이 있습니다.

침투하는 방사선.폭발 순간 약 15-20초 동안 핵 및 열핵 반응의 결과로 감마선, 중성자, 알파 및 베타 입자와 같은 매우 강력한 이온화 방사선 흐름이 방출됩니다. 그러나 투과 방사선에는 감마선과 중성자 자속만 포함됩니다. 알파와 베타 입자는 공기 중 범위가 짧고 투과 능력이 없기 때문입니다.

20킬로톤 폭탄의 공중 폭발 중 방사선 침투의 작용 반경은 대략 다음 수치로 표현됩니다. 최대 800m - 100% 사망률(최대 10,000R 선량); 1.2km - 75% 사망률(최대 1000R 투여량); 2km - I-II 정도의 방사선병(선량 50-200 R). 열핵 메가톤 탄약의 폭발로 인해 최대 반경 3-4km 내에서 치명적인 부상이 발생할 수 있습니다. 큰 사이즈폭발 순간의 불덩어리. 이 경우 중성자 흐름이 매우 중요해집니다.

핵 발생 시 보호되지 않은 사람들에게 미치는 감마 및 중성자 방사선의 총 복용량은 그래프를 통해 확인할 수 있습니다(그림 43).

관통 방사선은 중성자 폭탄이 폭발할 때 특히 강합니다. TNT 1,000톤에 해당하는 용량의 중성자 폭탄이 폭발하는 동안 충격파와 광선 방사선이 반경 130-150m 내에서 충돌할 때 총 감마-중성자 방사선은 다음과 같습니다. 반경 1 이내 km - 최대 30 Gy(3000 rad), 1.2 km -8.5 Gy; 1.6km - 4Gy, 최대 2km -0.75-1Gy.

쌀. 43. 핵폭발 중 침투하는 방사선의 총량.

다양한 대피소와 구조물은 침투하는 방사선에 대한 보호 수단 역할을 할 수 있습니다. 더욱이 감마선은 무거운 물질에 더 강하게 흡수되고 유지됩니다. 고밀도, 중성자는 가벼운 물질에 더 잘 흡수됩니다. 필요한 보호 재료 두께를 계산하기 위해 반감쇠층 개념, 즉 재료의 두께를 도입하여 방사선을 2배로 줄입니다(표 11).

표 11

절반 감쇠층(K 0.5). 센티미터

대피소의 보호력을 계산하려면 공식 K z = 2 S/K 0.5를 사용하세요.

여기서: Kz - 대피소의 보호 계수, S - 보호 층의 두께, K 0.5 - 반 감쇠 층. 이 공식에 따르면 2개의 반감쇠 레이어는 방사선을 4배, 3개의 레이어는 8배 등으로 감소시킵니다.

예를 들어, 112cm 두께의 흙 바닥으로 된 대피소는 감마선을 256배 감소시킵니다.

Kz = 2·112/14 = 2·8 = 256(회).

현장 대피소에서는 감마 방사선에 대한 보호 계수가 250-1000이 필요합니다. 즉, 두께가 112-140cm인 흙바닥이 필요합니다.

해당 지역의 방사능 오염. 핵무기의 똑같이 위험한 피해 요인은 해당 지역의 방사능 오염입니다. 이 요인의 특징은 매우 넓은 지역이 방사능 오염에 노출되어 있고 그 효과가 오랫동안(몇 주, 몇 달, 심지어 몇 년) 지속된다는 것입니다.

따라서 1954년 3월 1일 미국 남부에서 실시된 폭발 시험 중 태평양지역에서 비키니(10메가톤 폭탄), 최대 600km 거리에서 방사능 오염이 확인되었습니다. 같은 시각 200~540km 거리에 위치한 마샬군도 주민(267명)과 폭발 중심에서 160km 거리에 있던 어선에 타고 있던 일본인 어부 23명이 피격됐다. .

방사성 오염의 원인은 핵분열, 유도 방사능 및 핵 전하의 미반응 부분의 잔해 중에 형성된 방사성 동위원소(조각)입니다.

우라늄과 플루토늄의 방사성 핵분열 동위원소는 주요 오염원이자 가장 위험한 오염원입니다. 우라늄이나 플루토늄의 핵분열 연쇄 반응 중에 핵은 다양한 방사성 동위원소가 형성되면서 두 부분으로 나누어집니다. 이 동위원소는 이후 평균 3번의 방사성 붕괴를 거쳐 베타 입자와 감마선을 방출한 다음 비방사성 물질(바륨 및 납)로 변합니다. 따라서 버섯 구름에는 아연에서 가돌리늄까지 주기율표의 중간 부분에 35개 원소로 구성된 약 200개의 방사성 동위원소가 포함되어 있습니다.

핵분열 파편 중 가장 흔한 동위원소는 이트륨, 텔루르, 몰리브덴, 요오드, 크세논, 바륨, 란타늄, 스트론튬, 세슘, 지르코늄 등의 동위원소입니다. 불덩어리와 버섯구름에 있는 이러한 동위원소는 땅에서 솟아오르는 먼지 입자를 방사성 껍질로 인해 버섯구름 전체가 방사성으로 변합니다. 방사성 먼지가 침전되면 해당 지역과 모든 물체가 방사성 물질(핵 폭발로 인한 오염 생성물, PNE)로 오염됩니다.