Радіоактивне зараження місцевості, приземного шару атмосфери, повітряного простору, води та інших об'єктів виникає в результаті випадання радіоактивних речовин з хмари ядерного вибуху.
Значення радіоактивного зараження як вражаючого фактора визначається тим, що високі рівні радіації можуть спостерігатися не тільки в районі, прилеглому до місця вибуху, а й на відстані десятків і навіть сотень кілометрів від нього. На відміну від інших вражаючих факторів, дія яких виявляється протягом відносно короткого часу після ядерного вибуху, радіоактивне зараження місцевості може бути небезпечним протягом декількох діб і тижнів після вибуху.
Найбільш сильне зараження місцевості відбувається при наземних ядерних вибухах, коли площі зараження з небезпечними рівнями радіації в багато разів перевищують розміри зон поразки ударною хвилею, світловим випромінюванням і проникаючою радіацією. Самі радіоактивні речовини і що випускаються ними іонізуючі випромінювання не мають кольору, запаху, а швидкість їх розпаду не може бути змінена будь-якими фізичними або хімічними методами.
Заражену місцевість по шляху руху хмари, де випадають радіоактивні частинки діаметром більше 30 50 мкм, прийнято називати ближнім слідом зараження. На великих відстанях - далекий слід-г-невеликезараження місцевості не впливає на боєздатність особового складу.
Джерелами радіоактивного зараження при ядерному вибуху є: продукти поділу (осколки поділу) ядерних вибухових речовин (Pu-239, U-235, U-238); радіоактивні ізотопи (радіонукліди), що утворюються в грунті та інших матеріалах під впливом нейтронів, - наведена активність; неразделівшаяся частина ядерного заряду.
Продукти розподілу, які із хмари вибуху, є спочатку суміш близько 80 ізотопів 35 хімічних елементів середньої частини Періодичної системи елементів Д. І. Менделєєва: від цинку (№ 30) до гадолінію (№ 64). Майже всі утворюються ядра ізотопів перевантажені нейтронами, є нестабільними і зазнають p-розпад з випусканням у-кван- тов. Первинні ядра осколківподілу в подальшому відчувають в середньому три-чотири розпаду і в підсумку перетворюються в стабільні ізотопи
У міру збільшення часу, що пройшов після вибуху, активність осколків розподілу швидко падає.
Освіта наведеної активності в грунті в межах зони поширення нейтронів має практичне значення при повітряному ядерному вибуху. У грунті в основному утворюються радіоактивні Mn-56, Al-28, Na-24, кількість яких пропорційно виходу нейтронів при вибуху цих ядерних заряду. Максимальна кількість нейтронів на одиницю потужності заряду утворюється пріториве нейтронного боєприпасу.
Активність нероздільний частини ядерного заряду слід враховувати тільки в разі аварійних вибухів ядерних боєприпасів або при їх ліквідації вибухом звичайного'В.
При наземному ядерному вибуху світна область стосується поверхні землі і утворюється воронка викиду. Значна кількість грунту, який потрапив в світиться область, плавиться, випаровується л перемішується з радіоактивним »речовинами. У міру остигання світиться області та її підйому пари конденсуються, утворюючи радіоактивні частинки різних розмірів. Сильний прогрів грунту н приземного шару повітря сприяє утворенню в районі вершачи висхідних потоків повітря, які формують пиловий стовп ( «ніжку> хмари). Коли щільність воадуха в> хмарі вибуху стане рівною щільності навколишнього повітря, підйом хмари припиняється. при
цьому в середньому за 7-10 хв хмара досягає максимальної висоти підйому Н, яку іноді називають висотою стабілізації хмари (2.8, 2.7).
У кожній точці сліду, наприклад в точці Л, що знаходиться на відстані R від центру вибуху, випадають радіоактивні частки різного розміру; середній розмір частинок зменшується в міру віддалення від місця вибуху.
На місцевості, що зазнала радіоактивного зараження при ядерному вибуху, утворюються дві ділянки: район вибуху і слід хмари (2.9). У свою чергу в районі вибуху розрізняють навітряну і подветренную боку.
Причиною зараження місцевості в районі вибуху є осідання осколків розподілу і освіту наведеної активності. Щільність зараження місцевості, рівні радіації на ній і дози до повного розпаду радіоактивних<гивг ных веществ на границах зон заражения убывают с удалением от центра взрыва. Радиус заражения ра&ша взрыг ва не превышает 2 км. С подветренной стороны задождеше местности в районе взрыва увеличено за счет наложения на след облака.
Межі зон радіоактивного зараження з різним ступенем небезпеки для особового складу можна характеризувати як потужністю дози випромінювання (рівнем радіації) на певний час після вибуху, так і дозою до повного розпаду радіоактивних речовин.
За ступенем небезпеки заражену місцевість по сліду хмари вибуху прийнято ділити на наступні чотири зони.
Зона А - помірного зараження. Дози випромінювання до повного розпаду РВ на зовнішній межі зони Д »= 40 радий, на внутрішньому кордоні Д» = 400 рад. Її площа становить 70-80% площі всього сліду.
Зона Б - сильного зараження. Дози випромінювання на кордонах ДОО = 400 рад і ДОО = 1200 рад. На частку цієї зони припадає приблизно 10% площі радіоактивного сліду.
Зона В - небезпечного зараження. Дози випромінювання на її зовнішньому кордоні за період повного розпаду РВ Д «> = = 1200 рад, а на внутрішньому кордоні ДОО = 4000 рад. Ця зона займає приблизно 8-10% площі сліду хмари вибуху.
Зона Г - надзвичайно небезпечного зараження. Дози випромінювання на її зовнішньому кордоні за період повного розпаду РВ ДОО = 4000 рад, а в середині зони Д. »= 7000 рад.
Рів радіації на зовнішніх межах цих зон через 1 год після вибуху становлять відповідно 8, 80, 240 і 800 рад / год, а через 10 год - 0,5; 5; 15 і 50 рад / год. Згодом рівні радіації на місцевості знижуються по залежності згідно з формулою (2.2) або орієнтовно в 10 разів через відрізки часу, кратні 7. Наприклад, через 7 год після вибуху потужність дози зменшується в 10 разів, а через 49 год - в 100 разів.
Обсяг повітряного простору, в якому відбувається осадження радіоактивних частинок з хмари вибуху і верхній частині пилового стовпа, прийнято називати шлейфом хмари (див. 2.8). У міру наближення шлейфа хмари до об'єкта рівні радіації зростають внаслідок v-випромінювання радіоактивних речовин, що містяться в шлейфі. Після підходу краю шлейфа спостерігається випадання радіоактивних частинок.
За формулою (2.5) можна розраховувати дозу випромінювання, зокрема, на випадок руху військ по зараженої радіоактивними речовинами місцевості.
При підході фронту радіоактивного зараження до якого-небудь рубежу на місцевості одночасно з підвищенням радіації збільшується і концентрація радіоактивних речовин в приземному шарі повітря, яка досягає максимального значення приблизно до середини періоду випадання радіоактивних речовин, коли проходить центр шлейфу, і потім зменшується до кінця періоду випадання .
Оскільки в органи дихання людини практично не можуть потрапляти частинки діаметром більше 100 мкм, а саме разом з великими частками випадає основна частка активності, то загальна кількість РВ, яке може накопичитися в незахищених органах дихання за період формування сліду, не викличе гострих радіаційних уражень особового складу . Ще менше РВ потрапляє в незахищені органи дихання при вторинному зараженні повітря, коли осіла радіоактивний пил піднімається в повітря під час руху техніки в суху погоду або при виконанні інженерних робіт на місцевості.
(Після проходження шлейфу хмари) відносна щільність зараження її поверхонь в зонах помірного і сильного зараження рріентіровочно дорівнює 10% щільності зараження навколишнього місцевості. Отже, з урахуванням формули (2.6) щільність зараження озброєння і військової техніки QT МОЖНА визначати за формулою
Для озброєння і військової техніки щільність заражені ня 25000 роз. /
яття мшщмті! дози у-нелученія, що дорівнює 1 мращ ^ ч За тарному співвідношенню оцінюється ступінь зараження Збройних до військової техніки (мрад ^ ч). Прі7 дійства »військ на сліді ядерного вибуху можливе радіоактивне зараження повітря, поверхонь озброєння і військової техніки в порівнянні з вражаючим впливом зовнішнього Y-випромінювання від продуктів 'вибуху, який випав яа місцевість, має другорядне значення, що не приводить до зниження боєздатності особового складу.