Stoßwelle - was ist das?

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Stoßwelle - was ist das?
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Video: Wirkung der Stoßwellentherapie in 90 Sekunden erklärt 2024, November
Anonim

Explosion ist ein sofortiger Prozess der Umwandlung von Materie bei gleichzeitiger Freisetzung einer großen Menge von Substanzen mit schädlichen Faktoren. Dieser Prozess ist kurzfristig. Das Ausmaß des Schadens hängt von der Sprengkraft und der Entfernung zum Epizentrum des Ereignisses ab.

Stoßwelle (Draufsicht)
Stoßwelle (Draufsicht)

Es ist wichtig, die Grundprinzipien der Stoßwellenausbreitung, ihre Wirkung auf den menschlichen Körper sowie persönliche und Massenschutzausrüstung zu kennen.

Wellenarten

Wenn irgendeine Substanz explodiert, wird ein Strom verschiedener Energien freigesetzt. Die Bestandteile der Explosion sind:

  1. Schockwelle. Dieser Faktor ist am auffälligsten, weil er die Zerstörung von allem bewirkt, was in den Weg kommt. Die Energiequelle ist der starke Druck, der sich im Zentrum der Explosion bildet. Die durch die Reaktion entstehenden Gase dehnen sich schnell aus und breiten sich mit enormer Geschwindigkeit (ca. 2 km / s) vom Explosionszentrum in alle Richtungen aus.
  2. Lichtemission. Es ist auch eine Welle, da Strahlungsenergie,das bei der Explosion freigesetzt wird, bewegt sich ebenfalls vom Epizentrum in alle Richtungen und wirkt sich negativ auf lebende Organismen aus.
  3. Strahlung. Der Strahlungsfluss besteht aus verschiedenen Teilchen. Letztere ähneln Röntgenstrahlen, aber ihre Geschwindigkeit und Menge wirken sich negativ auf alle lebenden Organismen aus.
  4. Elektromagnetischer Impuls. Alle gegebenen Strahlungen sind in der Lage, in geringer Höhe ein Magnetfeld zu erzeugen. Der Impuls kann Mikroprozessorgeräte, Geräte, Elektrizitätswerke usw. deaktivieren. Er ist gefährlich für Menschen mit Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems und psychischen Störungen. EMP ist 1% der Munitionsleistung.
Ausbreitung von Druckwellen
Ausbreitung von Druckwellen

Parameter

Die charakteristischen Parameter der Stoßwelle sind:

  1. Überdruck. Es ist die Differenz zwischen dem normalen atmosphärischen Druck und dem Druck an der Wellenfront. Durch die Druckbildung breitet sich die SW mit Überschallgeschwindigkeit aus.
  2. Temperatur. Lichtstrahlung hat eine enorme Kraft, wodurch sich die bei der Explosion freigesetzten Gase erhitzen. Dieses Phänomen kann die Atemwege und das Sehvermögen beeinträchtigen und in schweren Fällen den Bereich mit Flammen bedecken.
  3. Alpha-, Beta- und Gammastrahlung. Zusammen mit den oben genannten Parametern teilen sich die Kerne dieser Teilchen schnell, breiten sich mit enormer Geschwindigkeit aus und erhitzen sich. Hohe Strahlungswerte sind gefährlich, daher sollten Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, wenn man diesen Partikeln begegnet.

Die Wirkung der Stoßwelle auf den Körper

Explosionsprodukte wirken sich sofort auf eine Person aus: Ihr Druck steigt stark an, dann kommt es zu einem Bruch der Blutgefäße des Kreislaufsystems, des Trommelfells. Die Kraft der Welle kann den Körper über weite Strecken schleudern, wodurch der Körper zusätzliche Verletzungen erleidet.

Schockwelle einer nuklearen Explosion
Schockwelle einer nuklearen Explosion

Es gibt mehrere Schadensgrade:

  1. Einfach.
  2. Durchschnitt.
  3. Schwer.
  4. Besonders schwer.

Schutz vor Atomschlag

Persönliche Schutzausrüstung und Strahlenschutzunterstände werden zum Schutz vor der Schockwelle einer nuklearen Explosion verwendet. Sie sind in der Lage, Menschen im Falle einer radioaktiven Kontamination des Gebiets vor gefährlicher Strahlung zu schützen. Darüber hinaus können sie vor Lichteinschlag, eindringender Strahlung und teilweise vor einer Schockwelle sowie vor dem Kontakt mit der Haut und dem menschlichen Körper aller gefährlichen Stoffe schützen, die infolge einer Kernreaktion während einer Kernreaktion freigesetzt werden Explosion.

Sichere Orte sind in den Untergeschossen von Gebäuden und verschiedenen Strukturen ausgestattet. Manchmal gibt es auch freistehende Strukturen (in Form von Industriegebäuden oder Gebäuden aus improvisierten Materialien). Unter solchen Unterständen passen alle geeigneten Aussparungen in die Räumlichkeiten: Keller, Keller, unterirdische Kanäle. Schließen Sie zur Erhöhung der Sicherheit Fenster und zusätzliche Türen, gießen Sie eine zusätzliche Erdschicht auf die Böden und machen Sie ggf. eine Erdschicht an den Außenwänden, die über den Boden hinausragen.

Luftverschmutzung zum Zeitpunkt der Explosion
Luftverschmutzung zum Zeitpunkt der Explosion

Der Raum wird sorgfältig abgedichtet (z. B. Fenster, Rohrleitungen, Risse usw. werden mit improvisierten Materialien verklebt). Die Unterstände, die Platz für bis zu 30 Personen bieten, werden natürlich belüftet. An den äußeren Lüftungsauslässen sind Blenden und an den Eingängen zum Raum dichte Klappen angebracht, die für die Dauer der Strahlungseinwirkung und des Niederschlags kontaminierter Niederschläge geschlossen sind. Innen ist der Unterstand ähnlich wie gewöhnliche Unterstände ausgestattet.

In Räumlichkeiten, die für Notunterkünfte geeignet sind, aber nicht mit Wasserversorgung und Kanalisation ausgestattet sind, werden Wassertanks und eine Senkgrube installiert. Außerdem müssen Ständer, Gestelle, Kameras oder Truhen und andere Verpflegungsvorräte im Shelter aufgestellt werden. Beleuchten Sie Räume mit einer geeigneten Außen- oder tragbaren Stromversorgung. Die Schutzeigenschaften eines Strahlenschutzes vor den Auswirkungen einer Explosion einer Stoßwelle und Strahlung werden durch den Strahlungsdämpfungskoeffizienten geschätzt. Sein Parameter zeigt, wie oft der Raum die externe Strahlungsdosis reduziert.

Persönliche Schutzausrüstung gegen Explosionsschäden

Dies ist ein sehr wichtiger Punkt, den es zu beachten gilt. Während der Ausbreitung der Stoßwelle sind exponierte Bereiche der Haut, der Atmungsorgane und des Sehvermögens am stärksten gefährdet. Daher sollten diese Organe so schnell wie möglich geschützt werden. Zu den primitiven Abwehrmechanismen gehören:

  • verschiedene Verbände: Gaze, Stoff, Baumwollgaze, Staubschutz und Atemschutzgeräte;
  • zum Schutz der Haut, isolierend uFiltermedien, die die Wirkung von Licht und nuklearer Strahlung reduzieren und die Haut vor den Auswirkungen von Alpha-Partikeln schützen;
  • flammhemmende Stoffe, Lichtschranken und Schutzbrillen werden auch zum Schutz vor Lichteinstrahlung verwendet;
  • Abschirmsysteme werden verwendet, um Geräte vor elektromagnetischen Impulsen zu schützen.

Ausbreitung der schädigenden Wirkung einer Kernwelle

Strahlung ist der schädigende Faktor einer nuklearen Explosion. Dies ist besonders charakteristisch für Explosionen, die im Luftraum, auf der Erdoberfläche und darunter auf einer Wasserbarriere auftreten. Der Niederschlag von Bodenpartikeln (Sand) oder Wassertropfen bei Explosionen auf Gewässern und Böden, die gefährliche kontaminierte Fragmente enth alten, erfolgt innerhalb weniger Minuten nach Beginn der Explosion und dauert bis zu 2 Tage. Die Wolke bildet auf ihrem Weg eine charakteristische Bodenspur.

Elektromagnetische Strahlung
Elektromagnetische Strahlung

Die schädliche Wirkung radioaktiver Zerfallsprodukte einer nuklearen Explosion auf einen lebenden Organismus wird normalerweise in 2 Perioden unterteilt: Die Bildung einer Spur erfolgt unmittelbar nach dem Fallen von Partikeln aus einer sich bewegenden Wolke einer nuklearen Explosion und die Periode der gebildeten Spur, wenn der kontaminierte Niederschlag bereits zu Boden gefallen ist.

Was passiert bei der Kollision einer Welle mit einem Objekt

Die schädigenden Faktoren der Schockwelle betreffen Menschen und Tiere ebenso wie Gebäude, Bauwerke und die Umwelt. Dies geschieht durch Einwirkung von starkem Überdruck in kurzer Zeit. Die Schockwelle in Sekundenbruchteilen bedeckt das Objekt vollständig und legt es freiseine starke Verdichtung. Ein solcher Faktor wird vom Körper als kräftiger und scharfer Schlag wahrgenommen, und der Luftdruck bewegt den Körper über eine große Entfernung. Das Ausmaß des Aufpralls hängt von der Art der Wellenbildung ab: der Stärke der Explosion, der Entfernung, den Wetterbedingungen und sogar dem Standort.

Konsequenzen

Was sind die Folgen der Schockwelle? Diesem Thema sollte besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Ein Stoßwellendruck von bis zu 10 kPa in offenen Bereichen wird als akzeptabel angesehen. Alles über dem Grenzwert ist schädlich für Mensch und Tier:

  • Bei einem Druck von 20 bis 40 kPa treten leichte Körperverletzungen auf. Letztere sind durch kleinere Störungen gekennzeichnet. Solche Symptome verschwinden bald ohne medizinische Intervention. Charakteristische Anzeichen einer leichten Läsion sind: Kopfschmerzen, Verrenkungen und kleinere Blutergüsse, Ohrensausen etc.
  • Bei einem Druck von 40 bis 60 kPa sind Hören, Sehen, Prellungen, Blutungen aus dem Nasengang und den Ohren möglich.
  • Wenn der Druck 60 kPa überschreitet, treten schwere Schäden auf. Charakteristische Zeichen sind: Quetschung des gesamten Organismus, Schädigung innerer Organe, innere Blutung. In schweren Fällen kann es tödlich sein.
  • Sehr schwere Verletzungen treten auf, wenn der Druck 100 kPa übersteigt. Bei einer solchen Exposition werden schwere Frakturen, Organbrüche und Bewusstlosigkeit für lange Zeit festgestellt.
Lichtemission während der Explosion
Lichtemission während der Explosion

Während der Zerstörung von Gebäuden und Strukturen können sich die Fragmente über Entfernungen bewegen, die den Aktionsradius überschreitenWellen.

Stoßwellenfaktoren wirken sich auch negativ auf Pflanzen aus. Ab einem Druck von 50 kPa wird das grüne Massiv vollständig geschädigt. Gleichzeitig werden alte Bäume entwurzelt. Bei einem Druck von 30 bis 50 kPa wird bis zur Hälfte der Gründecke beschädigt, bei einem Druck von 10 bis 30 kPa werden bis zu 30 % aller Bäume zerstört. Ein Merkmal ist die Widerstandsfähigkeit von Bäumen - junge Sämlinge sind widerstandsfähiger gegen Wellenbewegungen.

Was getan werden kann

Lassen Sie uns Methoden zum Schutz vor einer Schockwelle betrachten. Um sich vor Strahlenbelastung zu schützen, werden verschiedene Schutzstrukturen verwendet: Unterstände, Keller, Stationen. Gleichzeitig müssen alle Räume einen hohen Schutzwirkungskoeffizienten aufweisen. Sie sollten auch Strahlenschutzmittel einnehmen.

Es werden folgende Arten von Schutzbauten unterschieden:

  1. Unterkünfte. Entwickelt, um Menschen vor allen schädlichen Faktoren zu schützen: Giftstoffe, Bakterien, kritische Temperaturen, gefährliche Gase und Strahlung. Solche Räume sollten mit einer hermetischen Schutztür, Vorräumen, einem Hauptraum, einer Vorratskammer für Produkte, einem medizinischen Raum, einem Notausgang und einer Lüftungskammer ausgestattet sein.
  2. Die primitivsten Unterstände beinh alten offene und geschlossene Lücken. Sie werden von der Bevölkerung aus allen verfügbaren Materialien gebaut. Primitive Unterstände können die Wirkung von durchdringender Strahlung und Strahlung um das 200- bis 300-fache reduzieren.
nuklearer Pilz
nuklearer Pilz

Die Einh altung von Sicherheitsmaßnahmen und eines Evakuierungsplans erhöht die Chancen erheblichErh altung des menschlichen Lebens und der Gesundheit.

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