核武器损伤

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核武器损伤(injury due to nuclear weapon),核武器爆炸造成的损伤,包括多种因素引起的损伤。核武器于第二次世界大战末期出现,是利用原子核的裂变或聚变反应,瞬时释放出大量能量,有巨大的杀伤和破坏作用。它的威力以TNT(黄色炸药)当量表示。如1公斤铀的核全部裂变,它能释放出相当于两万吨TNT爆炸时所释放出的能量,这种威力的武器为两万吨TNT当量的核武器。裂变反应指某些重元素(如235U,239PU)的原子核受到中子轰击时,分裂成两种不同元素的原子核,放出2~3个中子和大约 2000MeV的能量。原子核裂变后产生许多裂变碎片,叫做裂变产物,它们是不稳定的,还要不断蜕变,最后变成稳定的核素。聚变反应指质量轻的核素,如氢、氘、氚等的原子核,在一亿度以上的高温下,互相结合为较重的原子核,同时放出巨大的能量,称为核聚变或热核反应。

目录

核武器的杀伤因素

核武器爆炸时可产生四种杀伤因素,即:光辐射、冲击波、早期核辐射及放射性沾染。

光辐射

又称热辐射,是核爆炸时高温火球发射出来的强光,包括紫外线、可见光和红外线,可引起烧伤。光辐射直接作用于人体所造成的各种烧伤称为直接烧伤;在光辐射作用下,建筑物、工事或服装等着火而引起人体的烧伤称间接烧伤。另外,光辐射还可以引起闪光盲,亦即强光作用于人眼,使视网膜上感光的化学物质(视紫质)被漂白,造成视觉功能暂时性紊乱,出现视力下降,严重者暂时失明,可持续2~3小时。人员烧伤的伤情,不仅决定于烧伤深度,而且要看烧伤面积大小和被烧伤的部位。烧伤程度与人员在核爆炸时所处的位置和着装等关系很大。核武器当量越大,光辐射作用时间越长,损伤也越严重。

冲击波

核爆炸时产生的由爆心急剧向周围扩展的高压高速空气流。可以直接冲击人体,或将人体抛出一定距离之外,撞击地面或建筑物,造成颅脑创伤骨折和肝、脾破裂等严重损伤,也可引起心、肺和听觉器官损伤。冲击波直接作用于人体所引起的损伤,称为直接冲击伤;在冲击波作用下,倒塌的建筑物、工事和飞扬的砂石、玻璃碎片等对人造成的机械损伤,称为间接冲击伤。冲击波所致损伤的严重程度,主要取决于它形成压力的大小,以及压力作用时间的长短。

早期核辐射

指核武器爆炸后最初十几秒内释放出的γ射线和中子,这是核武器特有的杀伤破坏因素。它的传播速度快,作用时间短(在十几秒以内),穿透能力强。作用于人体超过一定剂量时,可以引起特有的急性放射病。不论核武器当量大小,对人员造成不同程度放射病的核辐射剂量是相同的。根据受照剂量和发病及病程特点,急性放射病又可分为三型。①骨髓型急性放射病,以造血功能损伤为特点,受照剂量范围为1~10Gy(戈瑞)。骨髓型放射病根据受照剂量大小,又可分为轻度(1~2Gy)、中度(2.1~4Gy)、重度(4.1~6Gy)及极重度(6.1~10Gy)。②肠型放射病,以胃肠道损伤为特点,表现为极严重的腹泻及水解质平衡紊乱,受照剂量范围为10~20Gy。③脑型放射病,以神经系统损伤为特点,表现为昏迷共济失调抽搐等。受照剂量大于50Gy。人的急性放射病若不经治疗,60天内半数死亡率所需的剂量约为 3.5Gy。受照剂量小于1Gy的人员,一般不发生急性放射病,但出现一过性的放射反应,如疲乏、食欲不佳、白细胞轻度下降等,不经处理亦可自行恢复。这部分受照人员及大剂量受照经治疗活存者,经过几年或十几年,有可能发生远后效应,如癌症发生率有增加。早期核辐射的剂量随武器当量的增加而增大,但不成正比关系,随着距爆炸点距离的增加,早期核辐射剂量会迅速减少。此外,它还受地形、地物屏蔽作用的影响。

放射性沾染

亦称放射性落下灰,核爆炸后产生的大量放射性灰尘随风飘移,后因其本身的重力作用,逐渐沉降至地面,造成空气、地表、水源、物体表面及人员等较大范围的沾染。与前三种致伤因素相比,放射性落下灰对人员作用的主要特点是:①作用范围较广,特别是在地面爆炸条件下;②作用时间长,前三者均为瞬时作用,作用时间以秒计,而放射性沾染作用时间可延续至数月甚至年;③作用方式多样,γ射线对全身外照射,β射线对体表皮肤照射,放射性核素进入人体产生内照射,三种方式单一或复合地作用于人体;④开始作用时间较缓;这是由于放射性沾染需要一定时间沉降和扩散,衰变较快,在爆后半小时至半年时间内,其放射性强度按“六倍规律”衰减,即爆后时间每增加6倍,照射量率约降低10倍。应强调的是,核武器的爆炸方式对放射性沾染的影响很大。地面爆炸,可构成严重的范围较广的沾染,但随爆炸高度的提高,沾染区范围会逐渐缩小,沾染程度也减轻。

核武器爆炸产生的四种杀伤因素,单一或综合地作用于人体,可使人员产生各种伤害,因此,核武器损伤的分类比较复杂,即有单一伤又有复合伤,概括如下:

核武器损伤的防护和治疗

核武器是一种大规模杀伤的武器,但是若能充分准备,熟悉并应用某些防御的基本原则,就能够在一定范围内减轻或避免某些损伤。个人防护动作具有一定的防护效果。如遭到核袭击时,即使事先无警报,发现闪光后立即卧倒,可以减少承受冲击波压力的面积;迅速闪眼可防止眼烧伤;当感到周围空气高热时,暂时憋气或用湿手巾掩口,可防止呼吸道烧伤。如果可能,应尽快找到合适的隐蔽位置。在户外,尽量利用地形地物,背向爆心,应以衣物遮盖皮肤暴露部位;在户内则应避开门窗,在墙角、床下或桌下隐蔽。应防止建筑物倒塌和玻璃碎片等物引起的间接冲击伤。

各类工事(如永备工事、地下铁道、人防工事、掩蔽部、崖孔、堑壕等)和某些大型兵器(如坦克、舰艇、飞机等)在一定条件下能起到不同程度的防护作用,能遮挡住光辐射传播的工事和大型兵器都可以起到对烧伤的防护作用。对冲击波的防护效果,则视工事或大型兵器结构的抗压能力而定。对核辐射的防护,取决于工事或兵器对核辐射的削弱能力。

对放射性落下灰的防护,可采取各种必要的防护措施,以避免或尽可能减少放射性落下灰对人员体表、食品、器材等所造成的沾染和γ射线对机体的照射。对已受沾染的体表应及时除沾染,对已受沾染的食品、水应采取除沾染措施,使其放射性活度达到摄入量限值以下。

已研制出一些有效的预防急性放射病的药物(包括化学合成药物及中草药),在受照前或受照后早期服用可减轻放射损伤,但其有效作用范围在人的LD50剂量左右,照射过高剂量,则药物效价降低,对重度以下的骨髓型放射病(受照剂量<6Gy)目前基本可治疗,>6Gy的极重度骨髓型放射病采取积极合理的防治措施(如造血干细胞移植等),有可能取得较好效果。对肠型放射病经过急救及治疗有可能减轻症状,延缓死亡时间,但尚无有效的办法。脑型放射病从目前看来则难以治疗。肠型及脑型放射病的预后很差。

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