Моисей Нейман - Термоядерное оружие

Степень ожогов у людей зависит от характера одежды, ее толщины, цвета и плотности ее прилегания к телу.

Светлые и особенно белые материалы отражают бóльшую часть светового импульса, а темные поглощают и, следовательно, быстрее загораются. В этом отношении характерен случай, имевший место при атомном взрыве в Японии. У женщины, подвергшейся действию светового излучения, ожоги возникли только местами, что зависело от нескольких причин. Там, где одежда плотно прилегала к телу, ожоги были сильнее. Если же между одеждой и телом был слой воздуха, он предохранял от ожогов, будучи плохим проводником тепла. На теле японки возникли ожоги в виде узоров. Это объясняется тем, что ее одежда, кимоно, имела пеструю расцветку. Там, где кимоно было окрашено в темные цвета, на теле возникли сильные ожоги, а там, где кимоно было окрашено в светлые цвета, ожоги не возникли или были незначительны.

Установлено, что если два человека будут одеты: один в темную одежду, а другой в светлую, то у человека в светлой одежде ожоги могут быть примерно в два раза слабее, чем у человека в темной одежде. Если же у одного из них одежда будет совершенно черная, а у другого совершенно белая, то разница в степени ожогов будет еще больше.

От гладких и блестящих поверхностей световые лучи отражаются много лучше, чем от шероховатых. Поэтому полированные поверхности нагреваются слабее матовых. Например, сажа поглощает более 85% падающего на нее теплового излучения, хорошо отполированные поверхности — лишь 10–20%, а полированное серебро только — около 1%.

Различные вещества с неодинаковой скоростью проводят тепло. Хорошими проводниками тепла являются металлы, плохими — пластмассы, дерево, краски, воздух. Поверхности стали и дерева нагреваются по-разному от одного и того же светового импульса. Поверхность стали нагревается слабо, так как тепло распространяется по всему объему металла. Поверхность же дерева нагревается сильно, так как вся поглощенная световая энергия израсходуется на нагрев только поверхностного слоя. Понятно, что тонкие металлические листы нагреваются сильнее, чем толстые.

Действие светового излучения продолжается лишь несколько секунд. За это время освещенные предметы нагреваются снаружи, а внутрь их тепло проникает медленно. От нагретой поверхности тела тепло распространяется внутрь и после прекращения освещения.

При взрыве атомной бомбы в Японии один заводской аппарат (газгольдер), металлическая поверхность которого была окрашена темной краской, находился на большом расстоянии от места взрыва атомной бомбы. Световое излучение сожгло краску облучаемой поверхности аппарата. Со стороны освещения у аппарата имелся большой вентиль (кран). В тех местах, где вентиль заслонял поверхность аппарата от прямого действия облучения, краска осталась несгоревшей.

Нагрев предмета зависит также от наклона поверхности по отношению к лучам. Поверхности, расположенные перпендикулярно к световому потоку, нагреваются сильнее, чем расположенные наклонно.

Метеорологические условиявлияют на характер и интенсивность действия светового излучения. Дождь, снег, туман, дым и пыль поглощают световое излучение и могут снижать величину светового импульса и поражающее действие в несколько раз.

Величина светового импульса может быть вычислена для разных калибров атомных и термоядерных бомб в зависимости от метеорологических условий. В простейшем случае при наличии хороших метеорологических условий эти вычисления могут быть выполнены с помощью приближенной формулы

где U 1и U 2— световые импульсы излучения сравниваемых бомб;

q 1и q 2— тротиловые эквиваленты сравниваемых бомб.

В качестве примера рассчитаем величину светового импульса для термоядерной бомбы с тротиловым эквивалентом 1 млн. т.

Известно, что для атомной бомбы среднего калибра ( q 1=20 000 т ) в воздухе высокой чистоты на расстоянии 3 км от центра взрыва световой импульс U 1будет приблизительно равен 7 кал/см 2.

Согласно приведенной формуле световой импульс для термоядерной бомбы будет равен

Действие светового излучения на людей, находящихся вне убежищ, зависит от величины светового импульса, от положения человека по отношению к взрыву и от свойств одежды.

Световое излучение может поражать глаза и ослеплять на значительных расстояниях от места взрыва. Особенно вредно действует на глаза яркая вспышка и ультрафиолетовые лучи в первый момент после атомного взрыва. Однако вследствие защитного рефлекса органов зрения световое излучение не сильно поражает зрение. На большом расстоянии от места взрыва оно может вызвать лишь временную потерю зрения (обычно на 10–20 минут), светобоязнь или слезотечение.

Особенно подвержены действию светового излучения открытые части тела: руки, лицо, шея, глаза. При световом импульсе более 3–5 кал/см 2возможны ожоги частей тела, закрытых тонкой и плотно прилегающей одеждой. Ожоги появляются также в результате воспламенения одежды или от пожаров возникших при атомном взрыве. Принято ожоги делить на три степени. Ожоги первой степени возникают при световом импульсе в 2–4 кал/см 2и могут быть получены на расстояниях до 3,5 км от места взрыва атомной бомбы среднего калибра. Они сопровождаются покраснением кожи и некоторой болезненностью. Ожоги второй степени возникают при световом импульсе свыше 5 кал/см 2и могут быть получены на расстояниях до 2,5 км от места взрыва атомной бомбы среднего калибра. Они характеризуются образованием пузырей; необходимо специальное лечение.

Ожоги третьей степени возникают при световом импульсе свыше 10 кал/см 2и могут быть получены на расстояниях до 1,5 км от места атомного взрыва бомбы среднего калибра. Эти ожоги сопровождаются образованием язв, омертвением кожи и подкожных тканей. Ожоги третьей степени нуждаются в длительном лечении.

Способы защиты от световых лучей могут быть различными в зависимости от характера, времени, места взрыва и продолжительности излучения. Знание способности некоторых материалов эффективно, но неодинаково поглощать и отражать световое излучение позволяет использовать в качестве преград многие материалы. Нужно учитывать при защите и метеорологические условия.

Трудности защиты от светового излучения связаны в основном с колоссальной скоростью его распространения (около 300 000 км/сек ), вынуждающей защищаться заблаговременно или весьма быстро. Возникновение под действием света очень сильного нагрева поверхностей и их быстрое воспламенение вынуждает использовать термостойкие материалы при создании сооружений, особенно защитных.