輻射防護(hù)知識(shí)
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核爆炸破壞因素
核爆炸有五種殺傷破壞因素,即沖擊波、光輻射(也稱熱輻射)、瞬時(shí)核輻射、剩余核輻射(也稱放射性沾染)和核電磁脈沖。有人還提出第六種破壞因素,是指大規(guī)模核戰(zhàn)爭(zhēng)的結(jié)果會(huì)嚴(yán)重影響氣候和環(huán)境的變化,科學(xué)家稱為“核冬天”效應(yīng)。因?yàn)榇罅繜崮芪鸬奈m和引起的大火濃煙,會(huì)長(zhǎng)期遮蔽陽(yáng)光,地球好象籠罩在寒冬之中,使農(nóng)業(yè)減產(chǎn),動(dòng)植物和人類面臨生存威脅。五種殺傷破壞因素中主要的是沖擊波和光輻射,它們各占核爆炸能量的比例,隨武器的性質(zhì)和爆炸的高度而稍有差異。
原子彈爆炸所釋放的能量中,約有三分之一是以光輻射的形式放出來(lái)。這和普通炸彈很不相同。普通炸彈爆炸時(shí),釋放的能量不大,爆炸區(qū)的溫度只有幾千度,而且灼熱的氣體的體積也很小,雖然也有很短時(shí)間(約千分之一秒)的光輻射,但實(shí)際上可以忽略。而在原子彈爆炸的情況下,由于以光輻射的形式發(fā)射的能量很大,以致光輻射成為原子彈的主要?dú)囊蛩睾蜌蛩刂弧?br/> 當(dāng)原子彈在空中爆炸后,除了爆炸產(chǎn)物外,周圍的空氣也因受熱使溫度升高達(dá)幾十萬(wàn)度,在這樣的超高溫影響下,發(fā)生了一系列極其復(fù)雜的物理過(guò)程。其結(jié)果是,在很短的時(shí)間內(nèi)(約百分之幾至十分之幾秒)形成一個(gè)直徑約100米的大火球,這時(shí)火球表面的溫度比太陽(yáng)表面的溫度還高(太陽(yáng)表面溫度約6000度),從火球表面輻射的光和熱,就是我們所說(shuō)的光輻射。光輻射以光的速度向四周傳播,立刻就到達(dá)了很遠(yuǎn)的地方。大部分的光輻射在爆炸后三秒鐘以內(nèi)發(fā)射出去,約過(guò)了十幾秒鐘光景,由于火球溫度降低,光輻射就差不多不起作用了。
光輻射的殺傷破壞主要取決于光沖量的大小。它的主要作用是著火燃燒,對(duì)人員的不同燒傷等級(jí)的參考距離見(jiàn)圖2.22。燒傷分三度四等⑩:
一度只傷表皮;二度傷及整個(gè)表皮及真皮層;三度傷及皮膚全層以至皮下組織。
一等為輕度燒傷–––二度燒傷面積10%以下;二等為中度燒傷–––二度燒傷面積10~20%,或三度燒傷面積在5%以下;三等為重度燒傷–––二度燒傷面積20~50%,或三度燒傷面積在5~30%之間;四等為極重度燒傷–––二度燒傷面積在50%以上,或三度燒傷面積在30%以上。
光輻射在對(duì)人員的燒傷范圍內(nèi)都可能引起房屋、莊稼著火燃燒,從而加重破壞效應(yīng)。
人眼最容易受光輻射傷害,即便是1萬(wàn)噸TNT當(dāng)量的核爆炸,視網(wǎng)膜不受損傷的安全距離大于50公里,閃光盲安全距離大于100公里。
防光輻射的主要措施是披遮白色反光物。碉堡、地下工事當(dāng)然不怕燃燒。人的眼睛最怕光輻射,暴露的人首先是閉眼,其他燒傷比較容易治療。
核爆炸時(shí)間極短,只有百萬(wàn)分之幾秒,而釋放出來(lái)的能量巨大,這就使得爆炸中心的溫度上升達(dá)幾百萬(wàn)甚至幾千萬(wàn)度,整個(gè)原子彈變成了蒸汽;爆炸中心的最大壓強(qiáng)也高達(dá)十幾億甚至數(shù)百億大氣壓。這樣高的溫度和壓強(qiáng)下的蒸汽,迅速地向四周膨脹,強(qiáng)烈地壓縮周圍的空氣層而形成沖擊波。沖擊波以超音速?gòu)谋ㄖ行南蛩闹軘U(kuò)散,壓力隨距離而很快下降。圖2.23是核爆沖擊波隨距離衰減對(duì)人員造成不同等級(jí)傷害的半徑及超壓值。