ช็อคเวฟ - อะไรนะ?

สารบัญ:

ช็อคเวฟ - อะไรนะ?
ช็อคเวฟ - อะไรนะ?

วีดีโอ: ช็อคเวฟ - อะไรนะ?

วีดีโอ: ช็อคเวฟ - อะไรนะ?
วีดีโอ: EP.2 คลื่นกระแทก [Shock Wave] | เครื่องมือและอุปกรณ์กายภาพ 2024, ธันวาคม
Anonim

การระเบิดเป็นกระบวนการในทันทีของการเปลี่ยนแปลงของสสารด้วยการปล่อยสารจำนวนมากพร้อมปัจจัยสร้างความเสียหายไปพร้อม ๆ กัน กระบวนการนี้เป็นระยะสั้น ขอบเขตของความเสียหายขึ้นอยู่กับพลังของวัตถุระเบิดและระยะห่างจากศูนย์กลางของเหตุการณ์

คลื่นกระแทก (มุมมองด้านบน)
คลื่นกระแทก (มุมมองด้านบน)

สิ่งสำคัญคือต้องรู้หลักการพื้นฐานของการแพร่กระจายคลื่นกระแทก ผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์ ตลอดจนอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลและอุปกรณ์ป้องกันมวล

คลื่นหลากหลาย

เมื่อสสารใดระเบิด กระแสพลังงานต่างๆ จะถูกปลดปล่อยออกมา ส่วนประกอบของการระเบิดคือ:

  1. ช็อคเวฟ. ปัจจัยนี้โดดเด่นที่สุดเพราะมันทำให้เกิดการทำลายล้างทุกสิ่งที่ขวางหน้า แหล่งที่มาของพลังงานคือความกดอากาศสูงซึ่งก่อตัวขึ้นที่ศูนย์กลางของการระเบิด ก๊าซที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาจะขยายตัวอย่างรวดเร็วและแยกตัวออกทุกทิศทางจากจุดศูนย์กลางของการระเบิดด้วยความเร็วมหาศาล (ประมาณ 2 กม. / วินาที)
  2. การปล่อยแสง. นอกจากนี้ยังเป็นคลื่นเนื่องจากพลังงานที่เปล่งประกายซึ่งถูกปล่อยออกมาระหว่างการระเบิด ยังเคลื่อนตัวจากศูนย์กลางของแผ่นดินไหวไปทุกทิศทางและส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิต
  3. การแผ่รังสี. ฟลักซ์การแผ่รังสีประกอบด้วยอนุภาคต่างๆ หลังคล้ายกับรังสีเอกซ์ แต่ความเร็วและปริมาณของพวกมันส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
  4. ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้า. การแผ่รังสีที่ให้มาทั้งหมดสามารถสร้างสนามแม่เหล็กที่ระดับความสูงต่ำได้ แรงกระตุ้นสามารถปิดการใช้งานอุปกรณ์ไมโครโปรเซสเซอร์ อุปกรณ์ สถานีไฟฟ้า ฯลฯ เป็นอันตรายต่อผู้ที่เป็นโรคของระบบหัวใจและหลอดเลือดและความผิดปกติทางจิต EMP คือ 1% ของกำลังของกระสุน
การแพร่กระจายคลื่นระเบิด
การแพร่กระจายคลื่นระเบิด

พารามิเตอร์

ลักษณะเด่นของคลื่นกระแทกคือ:

  1. กดดันเกิน. มันคือความแตกต่างระหว่างความดันบรรยากาศปกติกับความดันที่หน้าคลื่น เป็นเพราะการก่อตัวของแรงกดดันที่ SW แพร่กระจายด้วยความเร็วเหนือเสียง
  2. อุณหภูมิ. การแผ่รังสีแสงมีพลังงานมหาศาล อันเป็นผลมาจากการที่ก๊าซที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิดจะร้อนขึ้น ปรากฏการณ์นี้อาจส่งผลต่อระบบทางเดินหายใจ การมองเห็น และในกรณีที่รุนแรงให้ปิดพื้นที่ด้วยเปลวไฟ
  3. รังสีอัลฟ่า เบต้า และแกมมา เมื่อรวมกับพารามิเตอร์ข้างต้น นิวเคลียสของอนุภาคเหล่านี้จะแบ่งตัวอย่างรวดเร็ว แพร่กระจายด้วยความเร็วมหาศาลและทำให้ร้อนขึ้น รังสีระดับสูงเป็นอันตราย ดังนั้นควรระมัดระวังความปลอดภัยเมื่อสัมผัสกับอนุภาคเหล่านี้

ผลกระทบของคลื่นกระแทกต่อร่างกาย

ผลิตภัณฑ์ระเบิดส่งผลกระทบต่อบุคคลทันที: ความดันของเขาเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว จากนั้นมีการแตกของหลอดเลือดของระบบไหลเวียนโลหิต แก้วหู แรงของคลื่นสามารถเหวี่ยงตัวออกไปได้ไกล ส่งผลให้ร่างกายได้รับบาดเจ็บเพิ่มเติม

คลื่นกระแทกของการระเบิดนิวเคลียร์
คลื่นกระแทกของการระเบิดนิวเคลียร์

ความเสียหายมีหลายระดับ:

  1. ง่าย
  2. เฉลี่ย
  3. หนัก
  4. หนักเป็นพิเศษ

ป้องกันการโจมตีด้วยนิวเคลียร์

อุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคลและที่พักพิงป้องกันรังสีใช้เพื่อป้องกันคลื่นกระแทกจากการระเบิดของนิวเคลียร์ พวกเขาสามารถปกป้องผู้คนจากรังสีอันตรายในกรณีที่มีการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีในพื้นที่ นอกจากนี้ยังสามารถป้องกันแสงกระทบ รังสีที่ทะลุทะลวง และจากคลื่นกระแทกได้ในระดับหนึ่ง รวมถึงการสัมผัสกับผิวหนังและร่างกายมนุษย์ของสารอันตรายทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ในระหว่าง ระเบิด

สถานที่ปลอดภัยถูกติดตั้งไว้ที่ชั้นใต้ดินของอาคารและโครงสร้างต่างๆ นอกจากนี้บางครั้งมีโครงสร้างอิสระ (ในรูปแบบของอาคารอุตสาหกรรมหรืออาคารที่ทำจากวัสดุชั่วคราว) ภายใต้ที่พักพิงดังกล่าวพอดีกับช่องที่เหมาะสมในสถานที่: ห้องใต้ดิน, ห้องใต้ดิน, ช่องใต้ดิน เพื่อเพิ่มความปลอดภัย ให้ปิดหน้าต่างและทางเข้าเพิ่มเติม เทดินเพิ่มอีกชั้นหนึ่งบนพื้น และถ้าจำเป็น ให้ปูดินที่ผนังด้านนอกที่ยื่นออกมาเหนือพื้นดิน

มลพิษทางอากาศในขณะที่เกิดการระเบิด
มลพิษทางอากาศในขณะที่เกิดการระเบิด

ห้องถูกปิดผนึกอย่างระมัดระวัง (เช่น หน้าต่าง ท่อ รอยแตก ฯลฯ ติดกาวด้วยวัสดุชั่วคราว) ที่พักพิงซึ่งสามารถรองรับได้ถึง 30 คน มีการระบายอากาศตามธรรมชาติ กระบังหน้าติดอยู่กับช่องระบายอากาศภายนอกและติดแดมเปอร์แน่นที่ทางเข้าห้องซึ่งปิดในช่วงเวลาของการกระทำของรังสีและการตกตะกอนของฝนที่ปนเปื้อน ภายในที่พักพิงมีการติดตั้งแบบเดียวกับที่พักพิงทั่วไป

ในสถานที่ซึ่งได้รับการดัดแปลงให้เป็นที่พักพิง แต่ไม่มีน้ำประปาและท่อน้ำทิ้ง มีการติดตั้งถังเก็บน้ำและส้วมซึม นอกจากนี้ จะต้องติดตั้งขาตั้ง ชั้นวาง กล้องหรือหีบ และอุปกรณ์อื่นๆ สำหรับอาหารในที่พักพิง ให้แสงสว่างแก่ห้องจากแหล่งจ่ายไฟภายนอกหรือแบบพกพาที่เหมาะสม คุณสมบัติในการป้องกันของที่กำบังป้องกันรังสีจากผลกระทบของการระเบิดของคลื่นกระแทกและรังสีนั้นประเมินโดยค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนของรังสี พารามิเตอร์แสดงจำนวนครั้งที่ห้องลดปริมาณรังสีภายนอก

อุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคลจากแรงระเบิด

นี่คือประเด็นสำคัญที่ต้องพิจารณา ในระหว่างการแพร่ขยายของคลื่นกระแทก พื้นที่ที่เปิดเผยของผิวหนัง อวัยวะระบบทางเดินหายใจ และการมองเห็นมีความเสี่ยงมากที่สุด ดังนั้นอวัยวะเหล่านี้ควรได้รับการปกป้องโดยเร็วที่สุด การป้องกันเบื้องต้น ได้แก่

  • น้ำสลัดต่างๆ: ผ้าก๊อซ, ผ้า, ผ้าฝ้ายกอซ, กันฝุ่น และหน้ากาก;
  • ปกป้องผิวฉนวนและสื่อกรองที่ลดผลกระทบของแสงและรังสีนิวเคลียร์และปกป้องผิวจากผลกระทบของอนุภาคแอลฟา
  • ผ้าหน่วงไฟ แผงกั้นแสง และแว่นตาก็ใช้เพื่อป้องกันรังสีแสงเช่นกัน
  • ระบบป้องกันใช้เพื่อป้องกันอุปกรณ์จากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

การแพร่กระจายของผลเสียหายของคลื่นนิวเคลียร์

การแผ่รังสีเป็นปัจจัยทำลายล้างของระเบิดนิวเคลียร์ นี่เป็นลักษณะเฉพาะของการระเบิดที่เกิดขึ้นในน่านฟ้า บนพื้นผิวโลกและด้านล่าง บนกำแพงกั้นน้ำ การตกตะกอนของอนุภาคดิน (ทราย) หรือหยดน้ำระหว่างการระเบิดบนแหล่งน้ำและพื้นดินที่มีเศษปนเปื้อนที่เป็นอันตรายเกิดขึ้นภายในสองสามนาทีหลังจากเริ่มการระเบิด และนานถึง 2 วัน เมฆก่อตัวเป็นเส้นทางภาคพื้นดินที่มีลักษณะเฉพาะขณะเคลื่อนที่

รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

ผลเสียหายของผลิตภัณฑ์การสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของการระเบิดนิวเคลียร์ต่อสิ่งมีชีวิตมักจะแบ่งออกเป็น 2 ช่วง: การก่อตัวของร่องรอยจะเกิดขึ้นทันทีหลังจากที่อนุภาคตกจากเมฆเคลื่อนที่ของการระเบิดนิวเคลียร์และระยะเวลา ของร่องรอยที่เกิดขึ้นเมื่อฝนที่ปนเปื้อนได้ตกลงสู่พื้นแล้ว

เกิดอะไรขึ้นระหว่างการชนกันของคลื่นกับวัตถุ

ผลกระทบจากคลื่นกระแทกที่มีต่อคนและสัตว์ ตลอดจนอาคาร โครงสร้าง และสิ่งแวดล้อม สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากผลกระทบของแรงดันเกินที่รุนแรงในระยะเวลาอันสั้น คลื่นกระแทกในเสี้ยววินาทีจะปกคลุมวัตถุอย่างสมบูรณ์และเปิดออกการบีบอัดที่แข็งแกร่ง ร่างกายรับรู้ปัจจัยดังกล่าวว่าเป็นแรงระเบิดที่ทรงพลังและแหลมคม และความกดอากาศเคลื่อนร่างกายไปในระยะไกล ระดับของผลกระทบขึ้นอยู่กับธรรมชาติของการก่อตัวของคลื่น: พลังของการระเบิด ระยะทาง สภาพอากาศ และแม้แต่ตำแหน่ง

ผลที่ตามมา

คลื่นกระแทกจะเป็นอย่างไร? ปัญหานี้ควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ แรงดันคลื่นกระแทกสูงถึง 10 kPa ในพื้นที่เปิดถือว่ายอมรับได้ สิ่งใดก็ตามที่เกินขีดจำกัดจะเป็นอันตรายต่อมนุษย์และสัตว์:

  • ที่ความดัน 20 ถึง 40 kPa จะเกิดความเสียหายเล็กน้อยต่อร่างกาย หลังมีลักษณะรบกวนเล็กน้อย อาการดังกล่าวจะหายไปในไม่ช้าโดยไม่มีการแทรกแซงทางการแพทย์ อาการแสดงของรอยโรคที่ไม่รุนแรง ได้แก่ ปวดศีรษะ เคลื่อนและมีรอยฟกช้ำเล็กน้อย หูอื้อ เป็นต้น
  • ที่ความดัน 40 ถึง 60 kPa การได้ยิน การมองเห็น ฟกช้ำ เลือดออกทางจมูกและหูเป็นไปได้
  • ถ้าความดันเกิน 60 kPa ความเสียหายรุนแรงจะเกิดขึ้น สัญญาณลักษณะคือ: ฟกช้ำของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด, ความเสียหายต่ออวัยวะภายใน, การตกเลือดภายใน ในกรณีที่รุนแรง อาจถึงแก่ชีวิตได้
  • การบาดเจ็บรุนแรงมากเกิดขึ้นเมื่อแรงดันเกิน 100 kPa ด้วยการสัมผัสดังกล่าวจะสังเกตเห็นการแตกหักอย่างรุนแรง, การแตกของอวัยวะ, การสูญเสียสติเป็นเวลานาน
การปล่อยแสงระหว่างการระเบิด
การปล่อยแสงระหว่างการระเบิด

ระหว่างการทำลายอาคารและสิ่งปลูกสร้าง ชิ้นส่วนสามารถเคลื่อนที่ได้ในระยะทางที่เกินรัศมีของการกระทำคลื่น

ปัจจัยคลื่นกระแทกก็ส่งผลเสียต่อพืชเช่นกัน ที่แรงดัน 50 kPa ขึ้นไป เทือกเขาสีเขียวได้รับความเสียหายอย่างสมบูรณ์ ในขณะเดียวกัน ต้นไม้ที่โตเต็มที่ก็ถูกถอนรากถอนโคน หากแรงดันอยู่ระหว่าง 30 ถึง 50 kPa แสดงว่าพื้นที่สีเขียวเสียหายถึงครึ่งหนึ่ง และหากเป็น 10 ถึง 30 kPa ต้นไม้ทั้งหมดจะถูกทำลายมากถึง 30% คุณลักษณะหนึ่งคือความต้านทานของต้นไม้ - ต้นอ่อนมีความทนทานต่อคลื่นมากกว่า

ทำอะไรได้บ้าง

ลองมาดูวิธีการป้องกันคลื่นกระแทกกัน เพื่อป้องกันตนเองจากการสัมผัสกับรังสีจึงใช้โครงสร้างป้องกันต่างๆ: ที่พักอาศัย, ชั้นใต้ดิน, สถานี ในขณะเดียวกัน ทุกห้องจะต้องมีค่าสัมประสิทธิ์การป้องกันสูง คุณควรทานยาป้องกันรังสี

โครงสร้างป้องกันประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

  1. ที่พักพิง. ออกแบบมาเพื่อปกป้องผู้คนจากปัจจัยที่สร้างความเสียหายทั้งหมด: สารพิษ สารแบคทีเรีย อุณหภูมิวิกฤต ก๊าซอันตราย และการแผ่รังสี ห้องดังกล่าวควรติดตั้งประตูปิดสุญญากาศ ห้องโถง ห้องหลัก ตู้กับข้าวสำหรับผลิตภัณฑ์ ห้องพยาบาล ทางออกฉุกเฉิน และห้องระบายอากาศ
  2. ที่พักพิงดั้งเดิมที่สุดมีทั้งช่องเปิดและช่องปิด พวกเขาถูกสร้างขึ้นโดยประชากรโดยใช้วัสดุใด ๆ ในมือ ที่พักพิงดึกดำบรรพ์สามารถลดผลกระทบของการแผ่รังสีและรังสีที่ทะลุทะลวงได้ 200-300 เท่า
เห็ดนิวเคลียร์
เห็ดนิวเคลียร์

การปฏิบัติตามมาตรการรักษาความปลอดภัยและแผนการอพยพเพิ่มโอกาสอย่างมากของการรักษาชีวิตและสุขภาพของมนุษย์