Проникающая радиация. Воздействие на людей, здания и технику
Страница 4
Уровни радиации на внешних границах этих зон через 1 ч после взрыва составляют соответственно 8, 80, 240 и 800 Р/ч, а через 10 ч — 0,5; 5; 15 и 50 Р/ч. Со временем уровни радиации на местности снижаются по зависимости, записанной в формуле (2.4), или ориентировочно в 10 раз через отрезки времени, кратные 7. Например, через 7 ч после взрыва мощность дозы уменьшается в 10 раз, а через 49 ч — в 100 раз.
Объем воздушного пространства, в котором происходит осаждение радиоактивных частиц из облака взрыва и верхней части пылевого столба, принято называть шлейфом облака (см. рис. 2). По мере приближения шлейфа к объекту уровни радиации возрастают вследствие
γ-излучения радиоактивных веществ, содержащихся в шлейфе. После подхода края шлейфа наблюдается выпадение радиоактивных частиц. Ориентировочно время
tвып, ч, начала выпадения определяется по формуле
Вначале из облака выпадают наиболее крупные частицы с высокой степенью их активности, по мере удаления от места взрыва — более мелкие, а уровень радиации при этом постепенно снижается. В поперечном сечении следа уровень радиации уменьшается от оси следа к его краям. На рис. 4 приведено распределение уровней радиации на местности при наземном и низком воздушном взрывах.
Мощности доз излучения на следе облака в чрезвычайно опасной зоне заражения к моменту подхода фронта радиоактивного заражения могут доходить до тысяч рентген в час, что при открытом расположении личного состава приведет к дозе облучения до 10000 Р. Поскольку облучение в дозах 250—400 Р вызывает тяжелые поражения человека, то пребывание личного состава в этой зоне возможно только в сооружениях с кратностью ослабления дозы около 1 000, т. е. до величины ниже опасного уровня.
Инженерные сооружения и объекты подвижной военной техники обеспечивают разный уровень защиты от γ-излучения радиоактивно зараженной местности (табл. 4).
Таблица 4 Кратность ослабления дозы излучения от зараженной местности
Укрытия
Косл
Дезактивированные открытые щели, траншеи, окопы
20
Недезактивированные открытые щели, траншеи, окопы
3
Перекрытые щели
40
Убежища
1000
Дома:
деревянные одноэтажные
3
каменные:
одноэтажные
10
двухэтажные
20
трехэтажные
40
многоэтажные
70
Подвалы домов:
одноэтажных
40
двухэтажных
100
многоэтажных
400
Автомобили
2
Бронетранспортеры
4
Танки
10
Кратность ослабления излучений отражает степень снижения дозы только при условии, если личный состав пребывает в данном укрытии непрерывно. При периодическом использовании укрытий можно применять среднюю кратность ослабления дозы излучения Сср, определяемую по формуле
(1)
где t∑ — общее время действий личного состава в зараженном районе (t1 + t2 + t3), t1— время работы на открытой местности; t2 и tз — время пребывания в укрытиях с кратностью ослабления, равной соответственно КОСЛ2 и КОСЛз. ' Результаты расчета доз излучения могут использоваться как исходные данные для оценки боеспособности войск. В зараженном районе на следе облака наиболее точно доза излучения Д, Р, определяется по формуле
(2)
где ро— мощность дозы, Р/ч, к моменту времени t0, ч, после ядерного взрыва; t1—время начала облучения, ч; t2—время окончания облучения, ч (t1 и t2 отсчитываются от момента взрыва).
Если в формуле (2) t1 = t0 = tвып,, то мощность дозы Р0 будет равна начальному значению Рвып на момент подхода фронта радиоактивного заражения к району расположения войск. При длительности облучения t2, стремящейся к бесконечности, формула (2) преобразуется в соотношение
(3)
по которому можно рассчитывать дозу Д∞ до полного распада радиоактивных веществ.
Дозу излучения можно определить и по упрощенной формуле
(4)
где — среднее значение мощности дозы за
время пребывания на зараженной местности, Р/ч; t — длительность пребывания на зараженной местности, ч; рн и Рк—мощность дозы на время начала и окончания облучения соответственно, Р/ч.
По формуле (4) можно рассчитывать дозу излучения, в частности, на случай движения войск по зараженной радиоактивными веществами местности.
При подходе фронта радиоактивного заражения к какому-либо рубежу на местности одновременно с повышением радиации увеличивается и концентрация радиоактивных веществ в приземном слое воздуха, которая достигает максимального значения примерно к середине периода выпадения радиоактивных веществ, когда проходит центр шлейфа, и затем уменьшается к концу периода выпадения.
Поскольку в органы дыхания человека практически не могут попадать частицы диаметром более 100 мкм, а именно вместе с крупными частицами выпадает основная доля активности, то общее количество РВ, которое может накопиться в незащищенных органах дыхания за период формирования следа, не вызовет острых радиационных поражений личного состава. Еще меньше РВ попадает в незащищенные органы дыхания при вторичном заражении воздуха, когда осевшая радиоактивная пыль поднимается в воздух во время движения техники в сухую погоду или при выполнении инженерных работ на местности.
О степени заражения радиоактивными веществами поверхностей различных объектов, обмундирования личного состава и кожных покровов принято судить по величине мощности дозы γ-излучения вблизи зараженных поверхностей, определяемой в миллирентгенах в час (мР/ч), а также по числу распадов ядер за единицу времени на определенной площади или в определенном объеме и обозначать соответственно: расп./(мин*см2), расп./(мин*см3), расп./(мин*л) и расп./(мин*г) (табл. 5).
Таблица 5. Предельно допустимые величины заражения различных предметов
Наименование объекта
Мощность дозы, мР/ч
Поверхность тела человека
20
Нательное белье
20
Лицевая часть противогаза
10
Обмундирование, снаряжение, обувь, средства индивидуальной защиты
30
Поверхность тела животного
50
Техника и техническое имущество
200
Инженерные сооружения, корабли, самолеты, стартовые комплексы:
внутренние поверхности
100
наружные поверхности
500
борта кораблей
1000
Внутренние поверхности хлебопекарен, продовольственных складов, шахтных колодцев
50