第三单元 军事防护与急救.ppt
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1、第三单元 军事防护与急救 第一节核武器 第二节化学武器 第三节生物武器 第四节防化器材简介 第五节战场救护常识目标透视 1.了解核武器的杀伤方式和防护要点。2.了解化学武器的杀伤特点和防护方法。3.了解生物武器的袭击方式和防护方法。4.了解防护器材的分类和使用方法。5.掌握战场创伤的种类和针对性的急救方法。第一节 核武器 一、核武器概述 核武器是19世纪40年代出现的具有大规模杀伤破坏性的武器。美国于1945年7月16日在本国新墨西哥州进行了世界上第一次核爆炸试验。(一)核武器的概念和分类 核武器(亦称原子武器)是利用爆炸性核反应放出的巨大能量,对目标造成杀伤破坏作用的武器。核武器包括原子弹、
2、氢弹、中子弹及其使用兵器。1.原子弹 原子弹是利用重核裂变链式反应放出的能量对目标造成杀伤破坏作用的核武器。原子弹的主要组成部分是核装料、起爆装置、中子源和中子反射层等。核装料由铀235、钚239裂变物质制成。原子弹爆炸过程:起爆装置引爆炸药,利用炸药爆炸的挤压作用,使数块核装料迅速合拢达到超临界状态。此时在中子源放出的大量中子的作用下,核装料发生裂变,形成链式反应,在瞬间放出巨大能量,形成猛烈的爆炸。1千克铀235或钚239的原子核全部裂变时,释放出的核能相当于2万吨TNT炸药爆炸时所放出的能量。由于原子弹内每块装料不能超过临界质量,因此原子弹的威力受到一定的限制。2.氢弹 氢弹是利用轻核聚
3、变反应放出的巨大能量对目标造成杀伤破坏作用的核武器。氢弹的主要组成部分是引爆装置和热核装料。氢弹的爆炸过程:裂变爆炸装置发生裂变反应,产生大量中子和极高的温度。在产生的中子作用下,氘化锂中的锂即生成氚。在高温高压下氘化锂中的氘和氚迅速发生聚变反应,在极短时间内放出巨大的核能,形成猛烈的爆炸。3.中子弹 中子弹亦称加强辐射弹,是利用聚变反应产生的大量高能中子作为主要杀伤因素的一种战术核武器。中子弹的构造,一般用当量很小的原子弹作为引爆装置,用铍作中子反射层,用氘氚作为核装料。因此,中子弹可以认为是一种小当量的氢弹。其特点是中子的产量多,能量高,早期核辐射效应增强;当量小;冲击波、光辐射的作用减弱
4、;放射性沾染程度轻等。4.使用兵器 用原子弹、氢弹、中子弹制成的各种核弹头、核炸弹、核炮弹、核鱼雷,可使用火箭、导弹、火炮、舰艇、飞机发射和投掷,还可制成核地雷使用。(二)核武器的威力 1.核武器威力的表示方法 核武器的威力是指核弹爆炸时所释放出的能量,而不是指核爆炸的杀伤破坏范围。核武器的威力通常用“TNT当量”(简称“当量”)表示。当量是指核爆炸时释放出的能量相当于多少重量(吨)的TNT炸药爆炸时所放出的能量。2.核武器威力等级的划分 核武器的威力等级通常按当量大小划分为十吨级、百吨级、千吨级、万吨级、十万吨级、百万吨级、千万吨级。所谓“万吨级”的核武器,是指其当量在1万吨10万吨(不含1
5、0万吨)之间的核武器。其他等级的含义相同。按核袭击任务还可将核武器分为战略核武器和战术核武器(或战役战术核武器)。(三)核爆炸方式 核爆炸方式对核武器的杀伤破坏作用有很大的影响。当量相同而方式不同的核爆炸,它们对目标的杀伤破坏效果、造成的放射性沾染程度和爆炸景象等都不相同。核武器爆炸方式通常划分为空中爆炸、地面(水面)爆炸和地下(水下)爆炸。空中爆炸又分为低空、中空、高空、超高空爆炸。(四)核爆炸景象 核爆炸方式不同,其外观景象也不同。根据外观景象的特征,可粗略地判断出爆炸方式和威力。1.空中爆炸景象 几种空中爆炸(超高空爆炸除外)景象的共同点是依次出现闪光、火球、蘑菇状烟云,此外还可听到巨大
6、响声。比高在200左右的核爆炸烟云和尘柱通常是不相连接的。2.地面爆炸景象 地面爆炸时的外观景象与空中爆炸基本相似,所不同的是火球与地面接触,近似半球形,烟云颜色深暗,尘柱粗大,烟云与尘柱几乎从形成时就连接在一起。此外,比高小于15的地面爆炸还会形成很大、很深的弹坑。3.地下爆炸景象 地下爆炸时,通常看不见闪光和火球,但产生强烈的地震波。火球的高温高压气体突破地面时,把大量泥土、石块抛向四方,形成比地面爆炸时更深、更大的弹坑,并同时听到巨大的响声。4.水下爆炸景象 水下爆炸时,在近距离上能看到一个明亮的发光区,火球在水中形成高温高压的气泡向外猛烈膨胀并迅速上升,把大量水掀起形成空心水柱,并在顶
7、端喷出烟云,形成菜花状云团。水柱回降时,在水面激起巨浪向四周扩散,同时在水柱基部还形成具有较强烈的放射性基雾,它在向四周扩散的同时,还上升与云团相混,并随高空风向顺风飘移。经过的区域常有放射性雨降落。水下爆炸时还可听到低沉的爆炸响声。二、核武器杀伤破坏因素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5种。前4种因素的作用时间短,统称为瞬时杀伤破坏因素;放射性沾染作用时间长,称为延缓杀伤因素。(一)瞬时杀伤破坏因素1.光辐射光辐射是指核爆炸高温火球辐射出来的光和热。(1)形成。核爆炸瞬间释放出的巨大能量形成一个有几千万摄氏度和几百亿个大气压的明亮火球向四周辐射光和热。
8、(2)特性。光辐射与太阳光相似,以光速沿直线传播。其强度用“光冲量”表示,单位卡厘米2。与光的传播相似,光辐射在遇到不同物体时也会被吸收或反射,而使其光冲量减弱或增强。如通过云雾雨雪时,光冲量可能减弱2030,而由于水面或冰雪覆盖地面的反射,光冲量可能增强4090。光辐射的能量释放时间很短,但仍然有个过程。其作用时间随当量增大而增长。通常只有零点几到几十秒。(3)对人员、物体等目标的杀伤破坏作用。光辐射对人员可造成皮肤、眼、呼吸道烧伤和闪光盲。皮肤烧伤分为直接和间接烧伤。烧伤程度根据烧伤面积、深度、部位、全身症状和对战斗力的影响,分为轻度、中度、重度和极重度。中度烧伤的人员多数将丧失战斗力。眼
9、烧伤包括眼角膜和视网膜烧伤。核爆炸的闪光能使人员发生暂时失明、眼前发黑等症状的闪光盲,它的作用半径可达几十至几百千米,夜间作用距离更远。人员吸入炽热的空气,可导致呼吸道烧伤。光辐射能使物体熔化、灼焦、炭化和燃烧。光辐射可能对城市和森林造成火灾。2.冲击波 冲击波是指从爆炸中心向四周传播的高压高速气浪。(1)形成。核爆炸瞬间产生的高温高压火球迅速向四周膨胀,压缩周围空气而形成一个高于大气压的压缩区。随着火球的膨胀,压缩区按惯性仍继续扩大,当脱离火球时,其后即出现一个低于大气压的稀疏区。压缩区和稀疏区迅速向外传播而成为核爆炸的冲击波。(2)特性。其特性主要有以下几个方面。超压和动压。冲击波超压通常
10、是指位于压缩区前界(亦称冲击波波阵面)上超过正常大气压的那部分压力,单位是千克厘米2。它对人员、物体能起挤压作用。冲击波动压通常是指位于波阵面上的高速气流所形成的冲击力,单位是千克厘米2。它对人员、物体能起到冲击或抛掷的作用。压缩区内的气流方向与冲击波传播方向一致,气流速度很大。负压。冲击波负压是指稀疏区气压低于正常大气压的差值,单位是千克厘米2。稀疏区内气流方向与冲击波传播方向相反,气流速度较小。传播速度。冲击波传播速度是指波阵面传播速度。它是以超音速向外传播的,但随着距离增加,传播速度也逐渐减小,最后在大气中消失。如1万吨当量原子弹空爆时,冲击波到达1千米处约需2秒,到达2千米处约需4.7
11、秒,到达3千米处约需7.5秒。作用时间。冲击波作用时间主要是指超压对人员物体作用的持续时间。它对核爆炸杀伤破坏人员物体的程度是有影响的。同样超压值作用于人员物体时,超压作用时间长的对人员物体的杀伤破坏就严重些,反之则轻些。地形对冲击波的影响。高山、山丘和建筑物等的正面可使冲击波超压增大17倍,其反斜面可使超压下降6070。(3)对人员、物体的杀伤破坏作用。冲击波对人员可造成直接杀伤和间接杀伤。直接杀伤是指冲击波超压和动压直接作用于人体引起的损伤。超压对人体的突然挤压,可造成人员的耳鼓膜和心、肺、胃等内脏出血或破裂损伤。动压可使人体被抛掷而撞击地面或其他物体上,造成颅脑损伤、骨折、肝脾破裂、体表
12、撕裂等损伤。冲击波对人员造成的损伤和光辐射一样也分4个等级。中度损伤的人员多数将丧失战斗力。间接杀伤是指工事、建筑物的倒塌、飞散的石块或玻璃碎片等对人员造成的损伤。另外,在冲击波作用下,扬起的尘土可进入口腔和呼吸道内而引起呼吸阻塞。核爆炸对各种装甲车辆、火炮、飞机、汽车、舰艇、工事、轻武器等目标的破坏,冲击波起主要作用。冲击波可将它们翻倒、滚翻或抛掷出十几至几十米以外(轻武器可抛出数百米),可将坦克炮塔掀掉,火炮大架、飞机机体折断,舰体变形、破裂,工事主体塌陷、入口堵塞。核武器对上述目标破坏的程度可分为轻微、中等、严重破坏3个等级。3.早期核辐射早期核辐射是核爆炸最初十几至几十秒内放出的中子流
13、和射线。它是核武器特有的杀伤破坏因素。(1)来源。中子流主要是由核装料发生裂变或聚变反应时的瞬间放出的。内射线主要是核裂变碎片在衰变过程中以及空气中的氮原子核在中子作用下放出来的。(2)特性。其特性主要有以下几个方面。传播速度。射线是以光速传播的。中子流的速度可达几千至几万千米每秒。因此,发现核爆炸闪光时,人员已受到早期核辐射的作用了。贯穿作用和电离作用。射线和中子流穿透力很强,能穿透人体和较厚的物质层。但在穿过物质的过程中,射线与物质相互作用会发生光电、康普顿、电子对3种效应;中子流与物质相互作用会发生散射和吸收作用,因而早期核辐射将被削弱。通常用半削弱层(或削弱系数)来表示各种物质对早期核
14、辐射的削弱程度。将射线或中子流剂量削弱一半所需要的物质厚度叫半削弱层(削弱系数是指早期核辐射通过物质层前后剂量的比值)。不同物质对早期核辐射的半削弱层厚度是不同的。由于空气层能削弱早期核辐射,因此,再大当量的核爆炸所产生的早期核辐射对人员或物体的作用距离也超不过4千米。能发生散射。早期核辐射是以直线传播的,当与空气中原子相碰撞时,会发生散射而改变运动方向。因此,隐蔽在高地反斜面或堑壕内的人员可能会受一部分散射来的早期核辐射的照射。作用时间短。由于核裂变碎片多数半衰期短,衰变快,而且又随火球烟云迅速上升,因此早期核辐射对地面目标作用时间只有十几秒钟。能使某些物质产生感生放射性。土壤、兵器、含盐食
15、品、药物等被早期核辐射的中子照射后,会产生放射性(称感生放射性)。其原因是这些物质中的钠、钾、铅、铁、锰等元素在吸收中子后变成了放射性同位素。(3)对人员、物体的杀伤破坏作用。人员受到早期核辐射一定剂量照射时,由于电离作用,会造成人体生理机能失调(如造血功能发生障碍、胃肠功能紊乱和中枢神经系统紊乱等),产生一种全身性疾病称为急性放射病(简称放射病)。放射病轻重主要决定于吸收剂量大小和人员身体健康状态。人员得放射病后,根据病情轻重,通常会出现头昏、疲乏、失眠、恶心、呕吐、食欲下降、脱发、发烧、贫血、腹泻出血、严重脱水、上吐下泻、意识障碍、抽筋等不同症状。放射病按轻重分4个等级。早期核辐射对大多数
16、物体没有破坏作用,但能使照相材料感光而失效;使光学仪器的玻璃变暗而影响观察效果;使某些半导体元件和药品失效。另外,中子流能使某些武器装备、含盐食品产生感生放射性而影响使用或不能食用。4.瞬时杀伤因素对人员的综合杀伤作用(1)复合伤。核爆炸后,人员常常会受到光辐射、冲击波、早期核辐射3种瞬时杀伤因素的综合作用。人员受到两种或两种以上杀伤因素综合作用后,所造成的损伤叫复合伤。地面暴露人员的复合伤伤类主要分为以放射损伤为主的放烧冲复合伤(即放射损伤合并烧伤和冲击伤)和以烧伤为主的烧冲放复合伤(即烧伤合并冲击伤和放射损伤)两类。随着核爆炸当量不断增加,3种瞬时杀伤因素对暴露人员中度杀伤半径大小有不同变
17、化。核爆炸当量在1万吨以下时,大多数伤员是以放射损伤为主的复合伤,当量在2万吨以上时,大多数伤员是以烧伤为主的复合伤。掩盖工事和坦克内的人员,会有少数人发生以冲击伤为主的复合伤。复合伤对人员伤害的特点:一是伤情复杂并相互加重,增加了死亡率;二是复合伤中主要单伤决定其伤情发展。(2)综合杀伤半径。3种瞬时杀伤因素对开阔地的暴露人员造成相同伤害程度的杀伤半径各不相同,通常取其中最大杀伤半径作为核武器综合杀伤半径(亦称复合杀伤半径)。5.核电磁脉冲核电磁脉冲是核爆炸瞬间发出的电磁脉冲。它很像雷击时产生的电磁脉冲,但它只对电子、电气设备起破坏、干扰作用。它也是核武器特有的破坏因素。(1)形成。核武器在
18、靠近地面大气层中爆炸时,辐射出的射线是产生电磁脉冲的主要原因。射线和周围空气中的原子和分子作用,使它们电离产生自由电子和带正电荷的离子(正离子),这些电子以比正离子更快的速度向外运动,使电荷分离,产生径向电流,形成径向电场。由于周围环境以及弹体结构等不对称因素,造成径向电场也不对称,因此,发生电流震荡,从而导致了电磁脉中的辐射。(2)特性。其特性主要有以下几个方面。电场强度高。在几千米范围内电场强度可达10万伏米,比通信设备和脉冲雷达附近场强高出1 00010 000倍。上升快,持续时间短。核电磁脉冲的电场强度可在0.010.03微秒的时间内上升到最大值,并以光速向外传播。它的作用时间只有几十
19、微秒,总持续时间不大于1秒。频谱很宽。核电磁脉冲的频谱从甚低频到超高频。它包括了大部分现代电子设备的工作频率,因此对雷达、通信以及自动控制和指挥系统都能起破坏、干扰作用。作用范围广。地面、低空核爆炸生产的核电磁脉冲的作用范围可达几十千米。超高空爆炸时,它的作用范围更大,可达1 0002 000千米。(3)破坏、干扰作用。核电磁脉冲对人员、武器、车辆、房屋等没有杀伤破坏作用。它只对电气、电子设备有破坏作用,即工作干扰和功能损坏。工作干扰是指电子系统工作时,核电磁脉冲使设备引进附加信号而导致暂时的工作紊乱、操作失灵等。功能损坏是指电子系统内的某些敏感元器件由于引入强电磁脉冲而被击穿或烧毁,导致整个
20、系统不能继续工作。(二)延缓杀伤破坏因素放射性沾染放射性沾染是指核武器爆炸时产生的放射性物质对地面、人员、水、空气和物体等所造成的沾染。它也是核武器特有的杀伤破坏因素。1.来源与形态核爆炸时产生的放射性物质来源于核裂变碎片、感生放射性物质和未裂变的核装料。地面核爆炸时,上述被气化的放射性物质与被卷入火球并受其高温而气化和熔化的大量泥土和砂石充分混合在一起(空爆时只有少量泥土混入),火球冷却后,形成了放射性熔渣(空爆时没有)和放射性尘粒(亦称放射性落下灰或沉降物)。放射性熔渣的形态呈黑色玻璃或焦炭状。有的像炉渣一样联结成片,有的像围棋子状散落在爆炸中心附近几百米的地面上。它有很强的放射性。放射性
21、尘粒的状态呈球形或哑铃形等形状,其直径多数在几十至几百微米(空爆时直径为几至几十微米)的小颗粒。它们随高空风顺风飘移,沉降在距爆炸中心不同距离的地面或物体上。2.特性(1)能不断放出、三种射线。核裂变碎片、感生放射性物质和未反应的核装料在衰变过程中都能不断自发地放出各种射线。这些射线包括、三种射线。半衰期是指一定强度的放射性物质衰变一半所需要的时间。通常用半衰期的长短来表示放射性物质衰变速度的快慢。不同的放射性物质具有不同的半衰期。(2)放射性物质的放射性难以改变。实验证明各种放射性物质所具有的半衰期是固定的,用一般的物理、化学方法不能改变它的衰变速度,更不能改变它的放射性。因此只有用冲洗或扫
22、除等方法将放射性物质从地面或物体上除掉,才能去掉地面的沾染或放射性的物体。(3)沾染持续时间长。一定量的放射性物质在单位时间内衰变的原子核数,叫该物质的放射性强度。它的单位是衰变数秒或衰变数分。在实践中常用居里、毫居里、微居里等单位。它们之间的换算为:1居里=3.71010衰变数秒=2.21012衰变数分地面或物体的沾染程度将随着它们的放射性强度逐渐减弱而减弱。但是有些放射性物质半衰期很长,可达数月、数年以至更长的时间,因此地面或物体的放射性沾染也将会持续较长的一段时间。3.地面放射性沾染 核爆炸造成的地面沾染通常分为爆炸地域沾染区(简称爆区)和烟云径迹地带沾染区(简称云迹区)。军事上把地面照
23、射率在2伦时以上的区域叫沾染区,并分成4个沾染地段,即轻微210伦时;中等1050伦时;严重50100伦时;极严重100以上伦时。照射率(亦称辐射级)是指单位时间内受照射物体所受的照射量,其单位是伦时、毫伦时。照射量是指沾染地面的放射性物质放出射线的照射剂量,它的单位是伦、毫伦、微伦。地爆时造成地面放射性沾染的特点是沾染程度重、范围大、持续作用时间长,对军队行动和人民群众安全有严重影响。而空爆时地面沾染的特点是沾染轻、范围小,作用时间短,对军队的行动和人民群众的安全影响小甚至没有影响。(1)形成与分布。地爆区地面沾染由放射性溶渣、大颗粒落下灰和感生放射性土壤形成。比高大于120的空爆区地面沾染
24、由感生放射性土壤形成。(2)地面沾染的衰变规律。根据放射性沾染的特性,地面沾染区特别是云迹区从开始形成到形成后衰变的整个时间内,它的地面照射率将随着爆炸后时间的增加,由从零到最高值和由最高值不断降低的变化过程,其范围有个由小到大和由大到小的变化过程。通常在爆后半小时到半年内,地面照射率随爆后时间衰减规律可粗略地概括为“2倍规律”“6倍规律”和“10倍规律”。2倍(6倍、10倍)规律:爆后时间增加到原来的2倍(6倍、10倍)时,则地面照射率约下降为原来的410(110、120)。用上述3个规律可概略推算地面照射率随爆后时间增加的衰减情况4.人员、武器装备、空气、水和食物的放射性沾染核爆炸后放射性
25、落下灰沉降时,对人员、武器装备、空气、水和食物都能造成放射性沾染。有些食物和武器装备还会产生感生放射性。通常用沾染程度(受染单位面积上的放射性强度)表示人体、服装装具、武器装备等物体表面的沾染情况,其单位是衰变数(分厘米2);用沾染浓度(单位体积受染物中所具有的放射性强度)表示空气、水的沾染情况,其单位是居里升、微居里升;用沾染比度(单位重量受染物中所具有的放射性强度)表示粮食等沾染情况,其单位是微居里千克。当人员、车辆、大兵器装备通过沾染区时,都会重新或加重遭到沾染,其沾染程度会超过允许标准,同时还能成倍地增加空气的沾染浓度。受染的水源通常深水比浅水、活水比死水沾染轻。对可能产生感生放射性的
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