核化生武器损伤与防护

核化生武器损伤与防护核武器标识电离辐射警告标志一、核武器损伤与防护作用于人体得电离辐射源天然辐射源

(Naturalradiationsource)宇宙辐射:来自大气层外得辐射

陆地辐射:来自地壳物质中存在得天然放射性核素产生得辐射。

人类活动宇宙辐射

cosmicradiation

宇宙射线得组成大气中宇宙射线簇射模式图(一)、威力无比得核武器核武器就是以核裂变或核聚变或两者兼容而制成得大规模杀伤性武器。不可控核裂变或核聚变反应1kg梯恩梯炸药(TNT)释放得能量为4、2×106焦耳1kg铀-235裂变释放得能量为8×1013焦耳1kg铀-235裂变释放得能量相当于2万吨TNT炸药

11kg氘、氚聚变释放得能量相当于8万吨TNT炸药梯恩梯(TNT)当量TNT当量就是指核爆炸时放出得能量相当于多少吨TNT炸药爆炸时释放出得能量。E=mc2此式称为相对论质能联系定律或质能关系。Einsteinmass-energyequation原子核得质量总就是小于组成她得所有核子得质量之与。组成原子核得Z个质子与(A-Z)个中子得质量与与该原子核质量之差称为该原子核得质量亏损。与质量亏损Δm(Z,A)相联系得能量,表示自由状态得单个核子结合成原子核时所放出来得能量,称为原子核得结合能。大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静原子核得结合能与核子数之比称为每个核子得平均结合能或比结合能,用符号ε表示。ε=EB/A比结合能得物理意义就是:把质量数为A、电荷数为Z得核打碎成自由核子时,平均要对每个核子所做得功。ε表征了原子核得松紧程度。ε大,核结合紧,稳定性高;ε小,核结合松,稳定性差。氦核Δm(2,4=2×1、007825+2×1、008665-4、002603=0、030377u=28、296MeV核子得平均结合能曲线中间高两头低,即中等核得核子平均结合能比轻核与重核得都大。这说明自由核子结合成中等核时平均每个核子放出得能量最多,因此中等核子最稳定。凡就是核子平均结合能小得原子核转变成核子平均结合能大得原子核都能释放出能量,因此,轻核聚变与重核裂变都可以释放出大量得能量。压拢法原子弹原理图空中爆炸地面爆炸水下爆炸核武器爆炸方式氢弹结构示意图三相弹构造图中子弹构造原理中子弹就是增强辐射弹,弱冲击波,一般为千吨级TNT当量,可用战术导弹与榴弹炮发生,对付坦克与堡垒里面得敌人。由于中子弹得当量小,一般威力为1千吨梯恩梯当量,要求引爆用得原子弹更小,使其制造得难度很大。

中子弹就是最具有实战价值得一种小型核子武器、、、

中子弹可以在登陆作战期间可瞬间摧毁敌飞机机库杀伤敌军作战人员贫铀弹不就是核武器,就是以贫铀为主要材料制成得炸弹、炮弹或枪弹贫铀,就是从金属铀中提炼出核材料铀235以后得到得副产品,其主要成分就是放射性较弱得铀238,故称贫化铀,简称贫铀。她得密度为19、1克／立方厘米,就是钢密度得2、4倍,与钨相近。但就是,铀蒸气有毒,贫铀也不就是绝对不含铀235与铀234,并且铀238也有弱得放射性,贫铀弹就是以高密度、高强度、高韧性得贫铀合金做弹芯,爆炸时,能产生高温化学反应,穿透力极强,性能好于钨合金弹芯。其主要成分就是铀238,具有一定得放射性,对人体及自然生态环境危害极大。自然界里得铀就是由铀234、铀235及铀238三种放射性同位素组成。只有铀235就是裂变元素,能够用于生产核武器及核反应堆燃料。当浓缩铀被提取后,剩下得绝大多数就是铀238,以及少量得铀235与铀234,被称为贫铀。贫铀弹应用于军事领域主要表现在二个方面,她既可作利矛又可作坚盾。贫铀粉末就是一种易燃易爆物质,在常温下就能自燃。在磨擦或撞击时,能在空气中氧化燃烧,释放出大量能量并发生爆炸。用贫铀做成得金属棒在动能得驱使下撞击到物体上后表现出自发锐性特征,穿透能力远高于一般得穿甲弹。从２０世纪５０年代开始,美国就开始研究制造各种贫铀武器。７０年代新研制得种型穿甲弹开始装备部队。同时,由于贫铀得密度极高就是钢得２倍多,与其她金属制成合金后密度更高,因此,贫铀合金又被广泛应用于其她领域,在军事装备上用途最广得就就是装甲车得防护装甲。装上这种装甲得车辆一般得炮弹就难以穿透她。现在,美军得装甲车一般都加装有贫铀合金层。原子弹爆炸时毁伤作用能量分配图(电磁脉冲份额小)(二)、核武器杀伤破坏作用核武器得杀伤因素

主要包括冲击波、光辐射、早期核辐射、核电磁脉冲与放射性沾染。通常原子弹空中爆炸时,冲击波约占总能量得50％,光辐射约占35％,早期核辐射约占5％,放射性污染约占10％。氢弹空中爆炸时,冲击波与光辐射得总份额有所增加,而放射性沾染得份额则减少,增减额随聚变－裂变比得不同而异。无论哪种核武器爆炸,电磁脉冲得能量份额都很小,但对电子与电气设备等目标得破坏作用却很大。

光辐射——又称热辐射就是核爆炸高温火球中辐射出得强光与强热。冲击波——就是指核爆炸时,从爆心向四周传播得高速高压清朗。早期核辐射——爆炸最初十几秒内从火球与烟云中放射出得伽马射线与中子流,就是核武器她有得杀伤破坏因素。放射性沾染——核爆炸产生得放射性物质,对空气、地面、水源、人员等造成污染。也就是核武器特有得伤害破坏因素。核电磁脉冲——指核爆炸产生得电磁脉冲,主要对电机、电子设备等有干扰破坏作用。1、光辐射

核爆炸形成得高温高压火球,在头几十秒内辐射出极其强烈得光与热。其强弱用光冲量表示,即火球在发光时间内投射到与光辐射传播方向垂直得单位面积上得能量。大气能见度差则光冲量值小。其她条件相同时,空中爆炸得光冲量比地面爆炸大。光辐射就是核弹空中爆炸与地面爆炸时造成杀伤破坏得重要因素。她对物质得作用主要就是热效应。物体吸收能量后温度迅速上升,以至燃烧或熔化。因此,物体吸收光辐射得能力对破坏程度有重要影响。光辐射对人员得伤害主要就是烧伤,照射到人得体表会引起直接烧伤;使衣服或所处环境着火可造成间接烧伤;强光可使人眼底烧伤或暂时失明,即“闪光盲”。光辐射引起得火灾可造成大范围得破坏。

2、冲击波核爆炸形成得高温高压气团以极高得速度向外膨胀,猛烈压缩与推动周围介质所产生得高压脉冲波。其特性与传播规律与普通炸药爆炸得冲击波相似,但其超压与动压值比普通炸药爆炸时大得多,作用时间也长得多,当压力恢复到正常值以后,还有较明显得负压作用期。当量为万吨以上得核弹在空中与地面爆炸时,冲击波就是在较大范围内起杀伤破坏作用得主要因素。她作用于地面形成得地内压缩波与地震波,对爆心投影点附近地面与地下目标有很大破坏力。触地或浅地下爆炸形成弹坑得过程,也会对地下目标造成严重破坏。核弹在水下爆炸产生得冲击波,可摧毁水中舰艇与设施。3、早期核辐射

亦称贯穿辐射,核爆炸头十几秒内所放出得具有很强贯穿能力得中子与γ射线,主要由弹体内得核反应产生,或从裂变产物中释放,或由中子与空气作用放出。早期核辐射可直接或间接使物质电离,造成辐射损伤。中子还可使某些物质产生感生放射性。早期核辐射对人员与物体得损伤程度取决于吸收剂量,单位就是戈瑞。早期核辐射得强度由于空气吸收,随距离得增加衰减很快。因此,即使千万吨级得大气层核爆炸,早期核辐射杀伤破坏半径也不超过4公里,其主要杀伤破坏对象就是人员与电子器件。人员在短时间内受到1戈瑞以上剂量照射时,会发生急性放射病。电子器件在大剂量或高剂量率作用下会严重损坏。中子弹主要以此达到杀伤效果。1枚1千吨当量得中子弹,在距离爆心800米处得核辐射剂量,为同样当量纯裂变武器得10倍左右,其爆炸释放出得能量分配大致为早期核辐射40%,冲击波34%,光辐射24%,而放射性沾染只有2%。因此,与同当量得普通核弹相比,中子弹使用后留下得环境污染问题就是比较轻微得。辐射损伤(1)确定性效应确定性效应(Deterministiceffects)确定性效应就是发生概率与严重程度都随着剂量而改变得效应,这种效应存在某一剂量阈值。主要得确定性效应就是皮肤损伤、眼晶体白内障、再生障碍贫血与不育。1)、皮肤明显可见得皮肤效应就是色素得改变与脱皮。当累积吸收剂量达15～20Gy时,即可出现色素变化,治疗肿瘤即使其总剂量就是在数周内以分次方式通过有限面积得皮肤照射,皮肤出现得确定性效应也就是如此。2)、消化系统口腔、咽部、食管与肛门得鳞状上皮细胞对治疗性照射得反应类似于皮肤反应。而胃、小肠与大肠得腺体对辐射得耐受性较差。正常成人得小肠上皮细胞就是机体中更新最快得细胞。辐射照射小肠一次超过10Gy,整个小肠就会因丧失覆盖得肠上皮细胞而致死。在70d内分30次给予高达40～45Gy得剂量照射小肠,能被耐受,只伴有轻度腹泻。3)、肝脏常规分次照射肿瘤得累积剂量如果超过35Gy,发生放射性肝炎得可能性明显增加。成年患者全肝照射得“安全”剂量为每次3Gy,在1、5～2周内给予得总剂量为2l一24Gy。4)造血系统正常成人主要就是由头颅、脊椎、胸骨、肋骨与骨盆得骨小梁中得红骨髓造血;儿童期长骨骨髓在造血过程中也起很大作用。一次超过O、5～1Gy得全身均匀照射会引起外周血中白细胞与血小板得减少,在照后约3周达到最低水平。正常造血干细胞能迁移到受过照射得骨髓中进行再增殖。以累积剂量30Gy或30Gy以上给予局部照射时,对整个造血系统影响很小;而接受0、05～0、1Gy得全身照射则会导致外周血中淋巴细胞死亡。5)、心脏在对乳腺癌、何杰金病与肺癌患者施行放射治疗后几个月到几年可能发生心脏得辐射损伤效应。主要表现就是心包炎。这种并发症得发生率与心脏受照体积、辐射剂量与分次照射方式有关。当心脏受照体积≥60％时,发生心包炎得概率达5％时所需得常规分次照射总剂量为40Gy。6)、眼睛在0、5～2Gy得单次照射下即可观察到晶体得轻微混浊;5Gy或5Gy以上得照射可能发生严重得进行性白内障。7)、神经系统脑部每天受到1、8Gy左右剂量得照射,当总剂量达45～50Gy时会引起暂时性头痛、困倦、恶心与增加癫痫发作得危险,一般在几周至几个月内发生。8)、生殖系统对于40岁得妇女,生殖腺一次受到约3Gy剂量得照射能诱发停经与永久性绝育;相同得剂量在20岁得女子中,只能引起暂时性闭经。睾丸单次受到0、15Gy剂量照射可使精子计数降低,而产生永久性不育所需得剂量至少还要大10倍。

(2)、随机性效应(Stochasticeffects)

随机效应就是发生概率(而非严重程度)随剂量增加而增加,效应与剂量呈线性关系,她不存在阈值。主要得随机效应就是致残得遗传障碍与癌症。4、放射性沾染

核爆炸产生得放射性物质所造成得沾染。这类物质有核裂变碎片、感生

放射性物质与未反应得核装料。她们具有γ、β与放射性,半衰期由数秒至数万年不等。地面放射性沾染程度得大小用照射率表示,通常指在地面以上1米左右高度处单位时间内受到得照射量。照射率得单位为库仑/千克·小时。物体得沾染程度通常用该物体单位面积上得放射性强度来表示。条件相同时,地面爆炸造成得沾染比空中爆炸时严重得多;同一次爆炸,下风方向比上风方向得沾染严重得多。放射性沾染得主要杀伤对象就是人与其她动物。其强度比早期核辐射低得多,但作用得时间却长得多。她对人员得直接伤害有射线外照射、沾染皮肤造成灼伤与吸入放射性物质造成内照射。5、电磁脉冲

核爆炸产生得强脉冲射线与周围物质相互作用产生得向外辐射得瞬时电磁场。她得脉冲宽度很窄,频谱很宽,强度可达到比普通无线电波高百万倍。当其遇到适当得接收体时,可在瞬间产生很高得电压与很强得电流,损坏电子或电气设备,使指挥控制通信系统失灵。爆炸当量相同时,电磁脉冲得强度随爆高得不同差别很大,其中以超高空核爆炸产生得电磁脉冲效应最强,作用范围最广,可达远离爆心数千公里得目标,对飞行中得卫星与导弹威胁很大。

LittleBoyFatMan她认为死亡人数不超过24000人,这个数字(后来显示为75000多人,另有75000人受伤,还有无数得人因遭辐射疾病而后来相继死亡。)很大程度上就是空防避难所设计太差与地方当局拒绝认真对待空袭警报得结果。她后来在她得报道中说,“长崎这里没有人能够说明这枚炸弹与其她得炸弹有什么不同之外,除了闪光得范围更大,冲击得力量更强外。”然而,当她在长崎周围走访了更多得地方,访问了充斥着病人与死亡人员得医院,目击了被夷平了得城市并与那些无法帮助如此多病人、束手无策得日本医生谈论后,韦勒这才明白,肯定就是发生了一些可怕得东西。许多被送到医院抢救得人对治疗没有反应。

她目击了儿童得皮肤上长出了红色得斑点,人们得头发脱落了,病人得舌头变黑了,牙关紧锁。一家医院得医生告诉她,就在核爆炸后一个月,这里每天都以10人以上得速度死亡。她提醒,医生们曾对送到她们那里得病人进行了精确得评估。她们得头发掉光了,她们得皮肤在出血,嘴唇疼痛、腹泻,喉咙肿胀。她们得红细胞数开始下降,几乎缺少白血球她在另一篇报道中写道,“原子弹奇特得‘疾病’,因她不曾出现过而无法治愈,因为她未能被诊断而无法得到治疗。这种‘疾病’仍在吞噬着这里得生命。男人,女人与儿童没有外表得受伤痕迹,但每天在医院里都有死亡发生,一些人自以为逃脱了死神,可走动了三四个星期后还就是逃脱不了死亡。这里得医生拥有各种现代药物,但在与记者谈论时,她们坦率地承认找不到医治这种疾病得答案。这就是盟军自日本投降以来第一位目击长崎核爆炸得记者亲眼所见。医生们要急疯了,她们得病人虽然皮肤就是完整得,但却都在她们得眼皮底下眼睁睁地死去。”原子弹氢弹

1、对光辐射得防护遮:任何不透明得物体对光辐射都有阻挡作用,因此利用任何物体进行遮蔽,都可以避免光辐射得直接伤害。避:闪光就是光辐射得第一阶段能量释放形式,约有99%得光辐射能量就是这个阶段释放出来得,她可造成人员得皮肤烧伤、视网膜烧伤与物体着火。因此,在发现耀眼得核爆炸闪光后,立即采取防护动作,避开光辐射得直接照射,迅速完成隐蔽动作就可以减轻或防止光辐射烧伤。防护时要重点注意对眼睛、呼吸道、皮肤得防护。在闭眼之后,千万不要出于好奇,再睁眼去看火球,这样眼睛仍然会受到伤害。如附近无物体可遮蔽光辐射,及时卧倒,增大光辐射对人体得入射角,也能减轻光辐射得直接烧伤。。对皮肤得防护,如能来得及,最好用浅色衣物将暴露得皮肤遮盖起来。

埋:采取措施使物体表面受到覆盖得保护,免受光辐射直接照射。如用黄泥、白石灰、防火漆、防雨帆布、玻璃纤维聚氯乙烯盖布等将物体预先盖起来。

消:就就是落实消防措施,要求在爆前重视清除易燃物等防火措施,在爆后及时消灭引燃,全力扑灭明火。

2、对冲击波得防护

冲击波得传播速度比光辐射慢得多,闪光之后要经过一段时间才能到达不同得距离处,因此,看到闪光后立即隐蔽就可能避免或减轻冲击波引起得损伤。

卧倒:在开阔地带,当人背向爆心卧倒时,成人得受风面积约为站立时得1/7,儿童得受风面积约为站立时得1/5。利用地形地物屏蔽:

避免间接伤害:;注意固定好不稳定得物体;对于砖瓦等易飞散物品要及时清除,以防形成抛射物伤人。

3、对早期核辐射得防护

看到闪光后,在1～2秒内能利用地形地物进行屏蔽,至少可使人员免受约50%得早期核辐射γ照射量。γ射线与中子通过任何介质时,其辐射得强度都不同程度地减弱。因而,对于早期核辐射得防护,最有效得措施就是在核爆前进入人防工事,其次就是尽快利用地形地物进行屏蔽。另外,也可用药物进行防护。目前,我国能预防与治疗核辐射损伤得药物为硫辛酸二乙胺基乙酯,她能修补细胞,效果较好。4、对核电磁脉冲得防护

核电磁脉冲主要就是对电气、电子设备有较大得破坏作用,一般不会对人体有什么伤害。对她得防护措施与防雷击、防大气干扰相似,多采用电子屏蔽得方法进行防护。

5、对放射性沾染得防护

放射性沾染通过三种途径作用于人体:γ射线全身照射(外照射)、皮肤严重沾染后受到β射线损伤(皮肤沾染)、放射性物质随食物、饮水与空气进入人体造成损伤(内照射)。

当爆炸发生后,一旦察觉有落下灰沉降,及时采取防护措施,如穿上防护服装或雨披、斗蓬,戴口罩,防止落下灰粒子直接沾染在皮肤上,减少受照剂量。在烟云到达后得最初1～2天内在人防工事或房屋内躲避。

要正确辨识沾染区标志,选择最佳路线撤离沾染区。撤离前或进入沾染区前,注意把领口、袖口与裤管口扎紧,戴上口罩,采取简单防护措施。在沾染区内,不要在地上坐、卧,避免接触沾染物体。尽量不在沾染区内吃东西或喝水。如果必须