第一节 核武器、核事故及其防护
一、核武器及其防护
(一)核武器简述
核武器(又称原子武器)是利用原子核瞬间释放出的巨大能量起杀伤破坏作用的武器。原子弹、氢弹和中子弹等统称核武器。核武器可用导弹、火箭、飞机、舰艇、潜艇等运载工具发射、投掷,还可制成地雷、鱼雷使用。
核武器的威力用“TNT当量”(简称当量)来表示。TNT当量是指核武器爆炸时释放的能量相当于多少吨TNT炸药爆炸时释放的能量。例如,一颗原子弹爆炸时所释放出的能量相当于2万吨TNT炸药爆炸时放出的能量,那么,该原子弹的威力就为2万吨当量。
核武器是人类历史上破坏性最大、最残酷的武器。1945年8月6日和8月9日,美国向日本的广岛和长崎投掷了两颗原子弹,在闪爆的刹那间,繁华的街市变成了一片焦土。从此,人类便处于核威胁之下。
核武器的杀伤破坏因素有光辐射、冲击波、早期核辐射、核电磁脉冲和放射性沾染五种。前四种是在核爆炸几十秒内起作用的,统称为瞬间杀伤破坏因素。这五种杀伤破坏因素在核武器爆炸总能量中所占的比例一般是光辐射约占35%,冲击波约占50%,早期核辐射约占5%,放射性沾染约占10%,核电磁脉冲所占比例很小。从很远的地方看爆炸时,先看到闪光、火球,再听到巨响,看到有不断升起的蘑菇状烟云,最后烟云沿下风向飘散消失。城市一般遭核袭击的方式是空爆,可以看到完整的火球。当远处看不到圆火球,火球与地面不接触,即核弹接地面爆炸,就叫地爆。地爆的瞬间时破坏范围小,但很严重,放射性沾染范围大、危害时间长。当今世界,核武器仍具有重大的战略威慑作用。
(二)对核爆炸瞬时杀伤因素的防护
1.核爆炸瞬时杀伤因素的杀伤特点
(1)光辐射。光辐射也称热辐射,是核爆炸的闪光以及高温火球辐射出来的强光和热。火球中心温度可达几千万度,比照射到地球上的太阳光强千万倍,不断地以光和热的形式向外辐射能量。光辐射以光速沿直线向四周传播,其作用时间大约为几秒到几十秒。光辐射能灼伤人员的皮肤,造成眼角膜和视网膜灼伤,闪光可引起闪光盲,吸入炽热空气可导致呼吸道烧伤;光辐射还能使物体熔化、灼焦、炭化和燃烧,形成大面积火灾,造成人员间接损伤。
(2)冲击波。冲击波是核爆炸瞬时形成的高温高压气流。它是核武器的主要毁伤因素。冲击波从爆心以超音速向四周传播,作用时使空气迅速流动形成动压。冲击波对人员可造成直接杀伤和间接杀伤。直接杀伤是超压对人体及其肠胃、心脏、肺部的挤压作用和动压对人体的抛掷和撞击作用。间接杀伤是冲击波破坏的倒塌建筑物或抛掷物体对人员的伤害作用。
(3)早期核辐射。早期核辐射是指在核爆炸最初十几秒辐射出来的人眼看不见的γ射线和中子流。它是接近光速呈直线传播的。当发现闪光时,人员已受到射线的作用了;早期核辐射能像X射线那样穿透人体和物体,能穿透几千米的空气层。当射线照射人体,杀死细胞达一定程度时,受害人员就会得放射病;照射到土壤、食盐、碱、食品和某些金属器具上,还会使这些原来没有放射性的物质产生放射性,也能对人员造成伤害。早期核辐射能使光学玻璃变暗、胶卷感光、化学药品失效,并能影响电子仪器的性能。
(4)核电磁脉冲。核电磁脉冲是核爆炸瞬间产生的一种强电磁波。它与自然界的雷电十分相似,其作用半径随爆炸高度升高而增大。百万吨当量的核弹在几百千米的高空爆炸,地面上其他杀伤破坏效应范围很小,但核电磁脉冲的影响危害半径可达几千千米。它能消除计算机内存储的信息,使自动控制系统失灵,使无线通信器材和家用电器受到干扰和损坏,但它对人员没有直接杀伤作用。
2.人防工程能防护各种杀伤因素
人防工程深入地下,具有抗力高、防核生化武器性能全面、可长期使用等特点。只要核武器不直接命中,人员在人防工程内是安全的。因此,对核袭击的最好防护措施是进入人防工程。在战时,人们利用人防工程,能坚持生活与工作。在平时,城市发生地震、毒气泄露等突发性事故时,人员也能利用人防工程应急防护。
3.室内防护
室内人员发现核爆炸闪光时,应立即在墙的内拐角或墙根处卧倒,最好跪趴在靠近墙角的桌下,也可以在较小的房间或门框处躲避。掩蔽位置应避开门窗和易燃易爆物,以免造成间接伤害。尤其要避免被抛出的玻璃碎片击伤,待瞬时杀伤因素过后,可采用个人防护办法防止放射性灰尘沾染或迅速进入人防工程。
4.室外防护
对于来不及进入人防工程和其他掩蔽场所的室外人员,发现核闪光后应立即就近利用地形地物进入防护。
暴露人员防护动作要领:立即背向爆心卧倒,双手交叉垫胸前,脸部尽量夹于两臂之间,两肘前伸,双腿伸直并拢,闭眼、闭口、停止呼吸15~20秒。就近利用土丘、矮墙、花坛等地形地物防护,如较小的可面向爆心,较大的可横向爆心卧倒,也可利用沟、坑、渠等地形防护(方法是立即跃入坑内,跪、坐或卧于坑内,双手掩耳,闭眼、闭口,暂停呼吸)。在防护时应避开高大建筑物、高压电线及易燃易爆物。戴上防毒面具或口罩,披上防毒斗篷或雨衣、塑料布,按人防指示,转移出沾染地域或就近进入人防工程掩蔽。
(三)对放射性沾染的防护
1.核爆炸沾染区的特点
放射性沾染是指核爆炸时产生的放射性物质对人员、动物、植物、地面、水、空气和物体等所造成的沾染。放射性沾染对人体的伤害途径多。放射性物质能不断放出α、β、γ射线。沾染区人员会受到体外照射伤害,沾染的空气、食物和水进入人体可引起人体内照射伤害。放射性物质接触到人的皮肤,可引起皮肤灼伤。放射线只能用侦察仪器才能发现和测量;放射性物质只能用扫除或冲洗的方法从地面或物体上除去。地爆时造成地面放射性沾染程度分布极不均匀、范围大、持续作用时间长,可持续几天、几个月,甚至更长时间,对人员行动安全有严重影响。水、粮食、食品等沾染后无法直接食用。还能污染环境,影响生物链的正常发展。
2.利用人防工程和密闭建筑物防护
由于人防工程对核武器的各种杀伤因素都有防护作用,所以对已经在工程内掩蔽的人员,严格遵守工程使用规则,听从人防管理人员的指挥,就能保障安全。
一般建筑物围墙越厚、暴露临空墙的面积越小、密封性越好时,对放射性沾染的防护效果就越好。地下室、地窖、山洞等,经密封处理后其防放射性效果更好。
3.个人防护方法
人员防放射性体外照射,主要靠人防工程和厚重材料屏蔽遮挡。为防止放射性灰尘沉降时随呼吸道进入人体内和降落到人的皮肤上,要及时戴上防尘口罩或防毒面具,披上防毒斗篷或雨衣、塑料布,并扎好领口、袖口、裤口。室内人员应立即关好门窗,贴好密封条,堵住孔口,密封食品、饮水。为减轻照射和沾染的伤害,还应提前服用预防药物,如口服碘化钾等。在沾染区行动应尽量减少与污染的地面、物体接触,缩短停留时间,避免扬起灰尘,并视情况拍打掉身上的灰尘,进行洗消。
(四)对放射性沾染的清除
当人员或物体受到放射性物质的沾染后,必须采用一定的方法清除沾染,以减轻射线对人员的继续伤害。
当人员遭受沾染后,要及时清除皮肤和服装上的放射性灰尘。清除服装上放射性灰尘的方法是自己或互相拍打和抖拂服装,要领是拍打和抖拂人员站在上风或侧上风方向,按照自上而下、先外后里的顺序拍打,抖拂30~40次。抖拂时,应抓住沾染服装的两肩或裤腰,按“上提要轻,下甩要重”的原则用力向下抖动。拍打、抖拂完毕,方可卸掉面具、口罩、手套等。面部、耳窝、颈部和双手等处的污染灰尘,可用干布或湿毛巾擦拭。有条件时,再进行全身沐浴,并更换清洁服装。
对道路、地面沾染灰尘的清除视具体情况,采取铲除、扫除或水冲洗等方法。
对物品沾染的灰尘,要根据物品的性质和沾染的轻重来确定,一般可用扫刷、清水洗等。
粮食、蔬菜沾染灰尘的清除,与包装方法有关,对包装密封的粮食,只需对包装进行清除;对包装不好的粮食,宜采用去除表层和水洗的方法进行清除;对蔬菜、水果,主要是采用清水冲洗和剥皮的方法进行清除;对馒头等熟食,可剥掉其表皮进行清除;对饮用水,可采用土壤净化、过滤或吸附凝沉方法进行净化处理。处理过的粮食和水等均应经检查合格后方可食用。
误食了受污染食物和水时,必须尽早处理。可采取催吐、洗胃、多喝水、利尿法排出。有条件时,可按医生要求服吸附剂、缓泻剂,加快放射性物质的排出。
学习核武器的基本知识和有关防护方法,不仅适用于对付核袭击,在平时也有可能用到。随着科学技术的发展,和平利用原子能日益广泛,各种核反应堆、核电站及同位素生产和应用不断增多,平时也会发生一些意外事故,这类事故也有可能危害人民生命财产安全。因此,平时进行人防知识宣传教育,认真做好对可能出现事故的防护是有实际意义的。
二、核电站与核事故的防护
(一)核电站
核电站是利用核反应产生的巨大能量来发电的发电站。
核电站的发电过程与火力发电厂相比,除使用的燃料不同外,其他基本相同。核电站使用的不是煤、石油、天然气等普通燃料,而是核燃料——铀(或钚)。在核电站内的反应堆中,铀发生核裂变,放出巨大热能,使锅炉中的水沸腾,产生大量高压蒸汽,推动蒸汽轮机和发电机发电。
核电站与火力发电厂相比,具有节省能源、减轻运输负担、安静和清洁环境、降低发电成本、兼生产各种同位素等多种优越性。
核电站具有安全性、可靠性。核电站与原子弹在铀的浓度、内部构造、核反应方式上是不同的,核电站不会像原子弹那样发生爆炸,产生杀伤破坏作用。为了防止核电站反应堆内的放射性物质外泄,一般对核反应堆内的放射性物质外加三道安全壳屏蔽。发生事故时,安全壳能可靠地把放射性物质包容在这个坚固的“大厦”内。
(二)对核事故的防护
1.隐蔽
有重大事故发生时,一般人员应立即停止户外活动,迅速进入室内或地下室。要关闭门窗、堵住通风孔,防止放射性物质进入室内。
2.交通管制
禁止人员、车辆进入危险区,防止放射性物质在更大范围内扩散。
3.服用碘片
在必要时,政府会向群众发放碘片,以消除和防止放射性物质对人体的损害。
4.临时疏散人口
这是放射性物质在本地区超过一定程度时所采取的极端措施,广大公众应在统一安排下,有组织、有秩序地撤离到安全区。
5.做好个人防护
外出时要戴上口罩、风镜、帽子、面纱巾,扎好领口、袖口和裤口,以免暴露部位和空隙处遭受污染。
6.做好食品和饮用水的管理工作
在还未受到污染时,应及时把堆放在室外的粮食、蔬菜、水果等食品收藏到室内,水井应用塑料布等包扎井口后再加盖。对可能受到污染的食品和饮用水,不能随便食用,须经卫生检测部门检测,并经清洗、存放及其他方法处理合格后,才能食用。
三、脏弹
脏弹也叫“肮脏炸弹”“贫铀炸弹”,又称放射性散布装置。脏弹通常由传统的炸弹材料和钚、铀等放射性物质安装在常规炸弹核心部分制成,也可将常规炸弹外壳用放射性材料制造。与核弹核心相比,脏弹制造起来十分廉价,形状也各异,有的甚至只有闹钟那么大。
脏弹对人员的杀伤方式主要有两种:一种是最初的爆炸伤害,同普通爆炸伤害基本相同,而最主要也最危险的伤害方式是放射性伤害。放射性是指放射性元素不断地自发地放出α、β、γ射线,这些射线都是从原子核中放射出来的,都具有很大的能量。当射线穿入人体时,会引起机体组织原子电离,导致细胞变异或死亡,从而引起身体生理功能改变或失调。人员和物质所吸收射线的多少用“戈瑞”来表示。当人员在较短时间(如一周)内吸收的剂量在1戈瑞以上时,就可引起放射病,产生恶心、呕吐、极度疲劳、高烧和出血(包括咯血、吐血、便血和尿血)等症状,严重的可能瞬间毙命。对于遭受辐射计量相对较少的人员,虽然不会引起放射病,但延迟效果在生命后期也可能变得很明显,如各种癌变的风险提高、生育能力降低、患不育症、白血病及寿命缩短等。由于放射病症状出现以前辐射本身不会引起痛苦的感觉,也没有其他方面的表现,因此放射性伤害具有隐蔽性。此外,放射性原子的放射过程要持续一定时间,例如铀-238的半衰期是4.5×109年,用于粮食防腐的铯-137如果渗入土壤,能在自然环境中残存几个世纪,甚至能够进入食物链中,这使得放射性物质对人员健康造成的影响很难在短时间内消除。
针对脏弹危害的特点及其在可能的恐怖袭击中所具有的突然性和不可预测性,人们必须加强防护意识。具体防护方法是:预先备足食物、水、衣物,并准备一个急救箱、一个手电筒和收音机,还应当准备一些备用电池。要及时收听新闻和人防消息,掌握有关信息。
袭击时,待在家里或迅速躲在屋里,最好是地下,等到可以安全离开时再出去。如果处在爆炸杀伤范围之内,请远离爆炸区域,如果可能最好待在上风方向,因为放射性颗粒会顺风而下。如果觉得自己受到了污染,而又没有条件去医院就医,那就尽快脱掉衣服。不要把衣服带进屋里,因为那样可能传播污染。尽快到淋浴间,用粗制普通肥皂彻底清洗全身。某些种类的放射性物质无法穿透坚固的墙壁,因此如果没有条件撤离的话,待在家里可以提供一定的保护。不吃污染食物、不咬污染的手指甲非常重要,以免间接吃进放射性物质。某些种类的放射线可通过大量饮用水从身体内冲刷掉。
袭击后,不要前往污染严重的地区,最好选择未受污染的路线撤离污染区。否则的话,就待在屋里。
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