Jaderné zbraně
Druhy jaderných zbraní
Jaderné zbraně jsou takové bojové prostředky k vedení války, jejichž ničivé účinky mají masový - hromadný charakter. Proto jsou zahrnovány do zbraní hromadného ničení. Jaderné zbraně jsou založeny na využití vnitrojaderné energie vznikající při výbuších jaderných reakcích: štěpení, slučování nebo obou současně.
Mohutnost výbuchu, běžně označovaného jako "ráže" jaderné zbraně, určuje se tritolovým (trinitrotoluenovým) ekvivalentem. Tritolovým ekvivalentem se nazývá takové množství klasické výbušné látky (trinitrotoluenu - TNT), jehož energie výbuchu je rovna energii dané jaderné zbraně. Tritolový ekvivalent se uvádí v tunách, kilotunách nebo megatunách (t, kt nebo Mt).

    Jaderné zbraně:
  • I. generace -Atomová puma-
    Obrovské množství energie, uvolňované při výbuchu jaderných zbraní I. generace, je získáváno při štěpení atomových jader těžkých prvků uranu a plutonia. Štěpení je vyvoláno účinkem neutronů, které jsou při něm dále uvolňovány, takže jejich počet se dále velmi rychle zmnohonásobuje. Množství rozštěpených jader a tím i uvolněné energie ve velmi krátké době prudce vzrůstá dochází k tzv. řetězové reakci. Vzniklé produkty štěpení jsou silně radioaktivní a působí radioaktivní zamoření okolí a jsou zdrojem tzv. zpožděného (zbytkového) záření gama a beta.
    Mohutnost výbuchu jaderné zbraně tohoto typu, nazývané "atomová puma", nelze libovolně zvyšovat, protože od určité hranice (cca 500 kt) je vlastní štěpná nálož rozmetána výbuchem dříve, než může celá reagovat.

    Příkladem jaderné zbraně I. generace je např. "Little boy" (chlapeček) o ráži 15 kt který byl použit 6. srpna 1945 na Japonské město Hirošima.
  • II. generace -Vodíková puma-
    Výsledkem snah o další zvýšení mohutnosti jaderného výbuchu jsou jaderné zbraně II. generace - termonukleární zbraně, založené na jaderné reakci slučování (syntéza) těžkých izotopů vodíků (proto nazývané "vodíková puma"), deuteria a tritia, případně dalších prvků. tento proces je možný pouze za extrémně vysokých teplot několika milionů stupňů, dosahovaných výbuchem tzv. "roznětky", kterou je vlastně jaderná zbraň I. generace.
    Při termonukleární syntéze jsou rovněž uvolňovány neutrony, a to ve větším množství a s vyšší energií. Další zvýšení mohutnosti jaderného výbuchu je možné přidáním pláště z materiálu štěpitelného rychlými neutrony, takže taková zbraň je prakticky třífázová, a to v době kratší tisíciny sekundy. V současné době je možné tímto způsobem dosáhnout prakticky neomezené mohutnosti jaderného výbuchu. Vojenské využití takového výbuchu je však už málo efektivní, protože značná část uvolněné energie uniká do kosmu v důsledku zakřivení zemského povrchu.

    Příkladem jaderné zbraně II. generace je např. RDS-220 známá jako "Car-bomba" o ráži 57 Mt která byla odpálena 30. října 1961 na Sovětské jaderné střelnici Nová země (Objekt 700).
  • III. generace -Neutronová puma-
    Je známo, že při zvyšování mohutnosti jaderného výbuchu vzrůstají zejména rozměry oblastí tepelných a tlakových účinků. Zóna přímých radiačních účinků se výrazně nemění, neboť její rozměry jsou omezeny pronikavostí ionizujícího záření, která nezávisí na mohutnosti jaderného výbuchu. Totéž platí i opačně. Snižováním ráže jaderné zbraně se mohou rozměry zón ničivých tlakových a tepelných účinků změnit natolik, že dominantním se stává pronikavá radiace. Štěpné jaderné zbraně těchto vlastností jsou nazývány "mininukes"
    Na základě těchto poznatků a zejména složitým technickým vývojem bylo dosaženo III. generace jaderných zbraní s regulovatelným účinkem. Takovou zbraní je tzv. "neutronová puma", jaderná zbraň se zesíleným účinkem neutronového záření. Tlakové a tepelné ničivé účiunky jsou omezeny pouze na nejbližší okolí místa výbuchu a radioaktivní zamoření je bezvýznamné.

    Příkladem jaderné zbraně III. generace je např. Mk-54 "Davy Crockett" o ráži 20 t která byla prvně testována 7. července 1962 na Nevadské jaderné střelnici.
  • IV. generace -Osolená puma-
    Je jaderná zbraň se zesíleným účinkem radioaktivního zamoření. Zesílení radioaktivního zamoření se dosahuje jednak výškou výbuchu (pozemní nebo podzemní), tak i samotnou úpravou konstrukce jaderné zbraně. Jaderná zbraň I. nebo II. generace má místo odražeče neutronů (odražeč neutronů zvyšuje účinnost jaderné zbraně) kovový obal jež po explozi vytvoří dlouhodobé vysoké zamoření radioaktivními izotopy s vysokou vnitřní energií. Mezi vhodné kovy lze zařadit kobalt tvořící izotop 60Co s poločasem rozpadu 5,3 let; tantal tvořící izotop 182Ta s poločasem rozpadu 114,4 dnů; zlato tvořící izotop 198Au s poločasem rozpadu 2,7 dnů; sodík tvořící izotop 24Na s poločasem rozpadu 15 hodin. Výbuchem na zemi nebo pod zemí se znásobí množství nasávaného materiálu a tím způsobí vysoké zamoření v blízkosti výbuchu.

    Příkladem jaderné zbraně IV. generace může být považován test velmi slabě kobaltem obohacené jaderné nálože "Marcoo" o ráži 1 kt která byla odpálena 14. prosince 1954 na Australské jaderné střelnici Maralinga.
  • V. generace -EMP puma-
    Jedná se o klasickou jaderou zbraň II. generace která je určena k odpálení v horních vrstvách atmosféry. Tím se zredukují veškeré ničivé účinky jaderné zbraně na minimum, kromě elektromagnetického impulzu který je naopak zesílen. Hlavní použití těchto zbraní spočívá ve vyřazení leteckých velitelských míst, pozemních základen družicového komunikačního systému, družicového systému všech druhů, jakož i vyřazení vojenského a civilního komunikačního systému, nenávratné vyřazení všech druhů elektronických komponentů a počítačů, které jsou součástí moderní výroby a vyřazení energetických sítí.

    Příkladem jaderné zbraně V. generace je např. test "Starfish Prime" o ráži 1,4 Mt, který byl proveden 9. července 1962 na Havajské jaderné střelnici nad atolem Kalama ve výšce 400 km.

Průběh jaderného výbuchu
Doba rozvoje jaderného výbuchu je asi jedna miliontina sekundy (10-6 sec). Většina energie se uvolní v průběhu poslední desetimilontiny sekundy rozvoje štěpné jaderné reakce. Značná výbuchová energie uvolňovaná v tak krátkém časovém období způsobuje, že počáteční koncentrace této energie je extrémně vysoká. Rovná se přibližně 3x1017 J/m3. Tím se vytvoří teplota asi 3x107 °K (29 999 726,9 °C). Tlak v epicentru výbuchu je 1015 N/m3. Výbuchová energie se projevuje jako kinetická a excitační energie odštěpků a materiálu jaderné munice, neutronů a kvant záření gama. Většina této energie se předává blízkému okolí, což se projevuje zvyšováním jejich kinetické energie. Dojde k odpaření konstrukčního materiálu nálože a vytvoření svítící oblasti obklopující centrum reakce. Velký tepelný spád na jejím povrchu způsobuje její rychlé rozpínání a ochlazování. Rozžhavený materiál před sebou stlačuje vrstvy vzduchu a vytváří tak tlakovou vlnu, která postupuje v kulových vlnoplochách. Rozžhavené centrum reakce i žhavé vrstvy vzduchu jsou zdrojem světelného záření. Neutrony a gama kvanta vysílané v průběhu reakce pro svou schopnost pronikat různými materiály tvoří pronikavou radiaci. Po skončení jaderného výbuchu vytvářejí štěpné zplodiny, nezreagovaná jaderná výbušnina a vzniklé izotopy z půdy, vzduchu a pod. radioaktivní zamoření. Této radioaktivitě říkáme druhotná, neboli indukovaná.

Druhy jaderných výbuchů
Při jaderném výbuchu dochází k zvýšení teploty na několik desítek milionů stupňů a tlaku cca miliardu megapascalů. Dochází k rozrušení zeminy a mohutnému víření prachu, který se silným vzestupným proudem zvedá ve tvaru sloupu. Postupně je vtahován do vířivého prstence, kde se částice zeminy mísí s rožhavenou oblastí, zahřejí se na vysokou teplotu a vytvářejí podle svého složení buď šupiny, nebo roztavené sklovité částice kapkovitého tvaru. Oblak zvyšuje svůj objem a stoupá, až dosáhne maximální výšky, v závyslosti na mohutnosti výbuchu. V této době má také maximální rozměry. Radioaktivní materiál který tvoří mrak se rozptyluje v atmosféře. Na vzhled výbuchu, tvar mraku a podíl jednotlivých ničivých faktorů má vliv a to rozhodující, druh výbuchu.
Jaderné výbuchy se dělí v závyslosti na výšce a místě výbuchu na:
    Jaderný výbuch
  • podzemní, podvodní
  • pozemní, návodní
  • vzdušný
    • nízký
    • vysoký
    • velmi vysoký
    • výškový (stratosférický)
    • kosmický
Typy oblaků vznikajících po výbuchu dle výšky výbuchu

Hlavní rysy jaderných výbuchů:
1. pozemní jaderný výbuch
  • svítící oblast má většinou tvar polokoule
  • oblak je šedohnědý, protože obsahuje velké množství zeminy
  • sloup prachu a výřivý prstenec jsou od počátku spojené
  • na terénu vzniká silně zamořený kráter
  • radioaktivní zamoření vzniká i ve směru pohybu oblaku
2. vzdušný jaderný výbuch
  • svítící oblast má tvar koule
  • oblak není příliš tmavý
  • mezi výřivým prstencem a sloupem prachu bývá alespoň krátce po výbuchu mezera
  • na terénu nevzniká kráter. Terén je poškozem jen tlakovou vlnou a světelným zářením
  • radioaktivní zamoření vzniká jen v okolí epicentra výbuchu
  • při výškovém (stratosferickém) výbuchu vzniká pouze svítící oblast a oblak ve tvaru prstence, který je světlý. Nevzniká sloup zvýřené zeminy a prachu
3. podzemní jaderný výbuch
  • svítící oblast většinou není viditelná
  • oblak nemá hřibovitý tvar, je velmi tmavý a hustý. Dostup není ani zdaleka tak velký, jako u pozemního jaderného výbuchu
  • zamoření ve stopě jaderného výbuchu je cca dvakrát tak větší, než u pozemního jaderného výbuchu
  • podvodní jaderný výbuch je doprovázený vznikem vodního sloupu a povrchových vln. Rozměry a charakter těchto vln zavisí na ráži a hloubce výbuchu.

Ničivé faktory jaderného výbuchu
Uvolněním velkého množství energie v okamžiku výbuchu vzrůstá teplota vzduchu v místě výbuchu na hodnotu řádově 107 °K a tím dochází k vzniku tepelného a světelného záření. Velmi vysoká teplota v místě průběhu jaderné reakce má za důsledek prudké zvýšení tlaku, který potom vyvolává mohutnou tlakovou vlnu. Zároveň s těmito průvodními jevy jaderné reakce se uvolňuje i velké množství radioaktivních částic a proto je výbuch provázen pronikavou radiací tvořenou hlavně neutrony a zářením gama. Kromě toho dochází v prostoru jaderného výbuchu a ve směru pohybu radioaktivního mraku k zamoření terénu a ovzduší. Při výbuchu také vzniká silný elektromagnetický impuls, který má negativní vliv na elektronická zařízení. Tyto faktory působí nejen přímými ničivými účinky ale i nepřímo.

Přímé faktory jaderného výbuchu
Přímými ničivými faktory jaderného výbuchu tedy jsou:
  • Tlaková vlna
  • Světelné záření
  • Pronikavá radiace
  • Elektromagnetický impuls
  • Radioaktivní zamoření

Tlaková vlna
Při jaderném výbuchu se podílí až 50% energie na vytvoření tlakové vlny. V okamžiku výbuchu se toto množství energie uvolňuje ve velmi malém objemu a velmi krátkém časovém období. Tato energie převyšuje desetimilionkrát energii uvolňovanou při výbuchu normální klasické výbušniny. při výbuchu vznikají teploty 30-40 milionů stupňů Kelvina a tlak 3x109 MPa. Při výbuchu klasické výbušniny vznikají teploty okolo 5000 °K a tlak asi 2x103 MPa. Následkem prudkého spádu tlaku se rozžhavená vrstva vzduchu pohybuje nadzvukovou rychlostí (340 m/s a více) od středu výbuchu, stlačuje před sebou okolní vrstvy vzduchu a uvádí je do pohybu. Po odpoutání čela tlakové vlny od ohnivé koule ihned za pásmem stlačení vzniká pásmo se sníženým tlakem, kterému se říká pásmo zředění. Přední vrstva pásma stlačení se nazývá čelo tlakové vlny.
rozdělení tlakové vlny Kliknutím obrázek zvětšíte
Tlak v čele vlny a doba působení jsou rozhodujíci faktory jejich ničivých účinků. Průběh tlakové vlny v určité vzdálenosti od místa výbuchu ukazuje obrázek.
od okamžiku výbuchu až do doby příchodu čela tlakové vlny je v daném místě atmosférický tlak. V okamžiku příchodu tlakové vlny stoupne tlak až na hodnotu tlaku v čele tlakové vlny. Potom začne tlak rychle klesat, až klesne na hodnotu atmosférického tlaku. Rozdíl tlaku v čele tlakové vlny a atmosférického tlaku se nazývá přetlakem v čele tlakové vlny. Poté se pozorované místo dostává do oblasti zředění, kde tlak poklesne pod tlak atmosférický. Podtlak v oblasti zředění nemá pro hodnocení účinků tlakové vlny praktický význam. Velikost přetlaku v různých vzdálenostech od epicentra vzdušného jaderného výbuchu udává tabulka, tlak je uváděn v MPa.
Ráže jaderné zbraněvzdálenost od epicentra v metrech
výška výbuchu100500100015002000500010000
30 kt v 350 m0,320,150,050,020,0150,0040,001
60 kt v 600 m0,340,190,10,050,030,010,003
150 kt v 1000 m0,360,270,180,120,080,0180,006
Účinek tlakové vlny na pozemní objekty je dán jejich tvarem a velikostí vystavené plochy. Tlaková vlna při nárazu na překážku se jakoby zastaví, začne narůstat přetlak. působící na čelní stranu překážky až do doby. než dojde k obtékání překážky. Pak dochází k rychlému poklesu tlaku až na hodnotu přetlaku v čele tlakové vlny a postupně až k vyrovnání s atmosférickým tlakem. Na šíření tlakové vlny má podstatný vliv utváření terénu. Na přivrácených svazích pahorků vzrůstá přetlak v čele tlakové vlny až třikrát. Na odvrácených svazích se naopak zmenšuje 1,1 krát. V Úzkých údolích a úvozech, které se táhnou kolmo k šíření tlakové vlny jsou ničivé účinky tlakové vlny menší, než v rovném terénu. Lesní masivy v hloubce 50-200 metrů již výrazně snižují účinky tlakové vlny. Tlaková vlna způsobuje ničení a zranění dvojím způsobem, jednak přímo a jednak druhotně. v Hirošimě způsobila tlaková vlna smrtelná zranění svým přímým účinkem do vzdálenosti 750 m od epicentra, kdežto padající a letící předměty až do vzdálenosti 2 km. Rozbořené domy, poškozená elektrická vedení se stávají často ohnisky požářů. Proto je velmi obtížné předpovídat druhotné účinky tlakové vlny. Uvažují se tedy pouze účinky přímé. Tlaková vlna vyvolává u nechráněných osob různá traumata v závyslosti na přetlaku v čele tlakové vlny. U osob jsou rozeznávány následující stupně zranění uvedené v tabulce.
více než 0,1 MPavelmi těžkávětšina případů končí smrtí
0,05-0,1 MPa těžkásilné poškození celého organismu, zlomeniny končetin, částečné poškození mozku, plic, orgánů uložených v krajině břišní
0,04-0,05 MPastředně těžkáztráty vědomí, bolesti hlavy, částečná ztráta paměti, krvácení z nosu, uší, zlomeniny a vymknutí končetin
0,02-0,04 MPalehkádočasné poškození sluchu, lehké zhmožděniny, vymknutí končetin
Při vzdušném jaderném výbuchu ráže 20 kt je možné zaznamenat lehká zranění ve vzdálenosti 2,5-4 km od epicentra, středně těžká 1,5-2 km, těžká ve vzdálenosti 1-1,5 km a smrtelná ve vzdálenosti menší než 1 kilometr od epicentra.
Ochrana před tlakovou vlnou jaderného výbuchu je stejná jako ochrana před tlakovými vlnami klasických trhavin, pouze poloměr ničení je u tlakové vlny jaderného výbuchu podstatně větší. podle vzdálenosti od místa výbuchu začne tlaková vlna působit až po několika sekundách či minutách. Je tedy čas na to abychom zaujali postavení, které poskytuje ochranu před účinky tlakové vlny. Tlaková vlna urazí první kilometr přibližně za 2 sekundy a každý další kilometr za tři sekundy.
Je výhodné využít přirozené ochranné vlastnosti terénu, jako jsou odvrácené svahy kopců, pahorků, strže, úžlabiny. V případě pobytu na otevřeném terénu je nutné co nejvíce zmenšit plochu vystavenou účinkům tlakové vlny. Stojící člověk má cca 6 krát větší plochu, než ležící. Člověk zalehne obličejem dolů, hlavou směrem od výbuchu.

Světelné záření
Při jaderném výbuchu se vzduch v oblasti jaderné reakce ohřeje na tak vysoké teploty, že svítí. Vytváří se takzvaná svítící oblast o průměru až několika set metrů. povrch réro oblasti je zdrojem světelného záření. Připadá na ně 10-35% nveškeré energie jaderného výbuchu. Při průchodu vzduchem slábne a při dopadu na povrch předmětu se mění v teplo. Světelné záření zraňuje a zabíjí osoby, zapaluje a otavuje předměty. Důležitou charakteristikou světelného záření je světelný impulz. Je to množství světelné energie dopadající na plochu kolmou ke směru záření. Měří se v J/cm2. Světelný impulz závisí na celkové energii světelného záření, vzdálenosti od místa výbuchu a zeslabení prostředím. Klesá se čtvercem vzdálenosti.
Při mlze, dešti, sněžení se světelné záření zeslabuje natolik, že, jeho role jako ničivého faktoru, se blíží nule. Zeslabení světelného záření může dojít i v důsledku jeho stínění atmosférickými oblaky, oblaky par, dýmu stoupajícího ze země, v důsledku nerovnosti terénu, rostlinsktva, předmětů. Zeslabení světelného záření v lese je závyslé na charakteru lesa. Hustý les zeslabuje záření až 13 krát, řídký les až 5 krát. Světelné záření dopadající na předmět se částečně odráží, částečně pohlcuje, v případě že je předmět průsvitný, částečně prochází. pohlcená energie se mění v teplo a způsobuje ohřívání tělesa. u hořlavých materiálů může dojít k vzplanutí, nehořlavé materiály ztrácejí pevnost, deformují se, otavují, praskají.
Hodnoty pohlcování energie různobarevnými materiály
Bílý materiál0,25%
Khaki materiál0,60%
Červený materiál0,70%
Černý materiál0,90%
Bezprostředním účinkem na člověka jsou popáleniny různého stupně, poškození zraku. Popáleniny mohou vznikat jak přímým působením světelného záření, tak i vlivem požárů a účinkem horkého vzduchu v tlakové vlně. Rozlišují se čtyři stupně popálenin.
První tři stupně jsou uvedeny v rubrice Lékař
Popáleniny IV. stupně- zuhelnatění pokožky, tkáně pod pokožkou jsou zasaženy do hloubky.
Velikost světelného impulzu při výbuchu JZ
ráže v ktvzdálenost v km
0,5124610
1063014729620,4světelný impulz je udáván v J/cm2
301680420841561,3
1008400105021042173,8
500-420092418971,517
Popáleniny I. stupně vznikají při světelném impulzu cca 15 J/cm2, popáleniny II. stupně vznikají při impulzu okolo 20 J/cm2, popáleniny III. stupně vznikají při impulzu okolo 25 J/cm2. Tyto hodnoty platí pro odkrytou pokožku. Popáleniny I. stupně pod oděvem vznikají při impulzu 50 J/cm2 a popáleniny II. stupně vznikají při impulzu cca 75 J/cm2.
Světelné záření trvá podle mohutnosti jaderného výbuchu od několika desetin sekundy do několika vteřin. Ochrana pokožky před světelným zářením nepředstavuje zvláštní potíže. libovolná neprůsvitná překážka umístěná mezi zdrojem záření a osobou slouží jako ochrana před účinky světelného záření. Osoby, jež zastihne výbuch nechráněné se musí okamžitě ukrýt za překážkami, které poskytují stín. Musí však uvážit, že v zápětí následuje tlaková vlna a tudíž, že překážka musí být dostatečně mechanicky odolná. V případě, že není poblíž žádný úkryt je nutné ihned zalehnout obličejem dolů, ruce skrýt pod tělo, zavřít oči a zátylek si chránit vyhrnutým límcem a pozdvihnutím ramen. Ochrana zraku spočívá v okamžitém zavření očí a položením paže na oči.
Účinek záření různé intenzity
materiálsvětelný impulz J/cm2
uhelnatíhoří
suchá prkna bez nátěru20,94209,34
suchá prkna natřená černě-125,61
suchá prkna natřená bíle167,47628,01
bílá plachtovina suchá167,47251,21
bílá plachtovina mokrá544,28921,08
plátno16,7520,94
plášťové sukno-293,07
pytlovina16,7520,94
bílý papír33,5012,56
černý papír-177,23
bezdýmý střelný prach314-
bakelit-33,50

Pronikavá radiace jaderného výbuchu
Pronikavou radiaci tvoří záření gama a tok neutronů. působí po dobu 10 až 15 sekund. Neutrony a gama kvanta prostupují různými materiály v závislosti na jejich hmotnosti a energii, kterou neutrony a gama kvanta nesou.

Gama záření pronikavé radiace
podle doby vyzřování lze gama záření rozdělit do tří základních skupin:
1. mžikové - (do 10-5 sec)
  • Jeho zdrojem jsou štěpné a termonukleární reakce. Většina gama kvant, která takto vznikají, je pohlcena obalem jaderné munice. Dalším zdrojem je radiační záchyt neutronů konstrukčním materiálem munice.
2. krátkodobé - (od 10-5 sec do 3x10-1 sec)
  • Jeho zdrojem je jednak rozpad jader odštěpků po jaderném výbuchu, jež je hlavním jejich zdrojem a dále vznikají z jaderné reakce mezi neutrony a jádry dusíku ve vzduchu, která probíhá dle rovnice: 14N + n => 15N + gama
3. sekundové - (od 3x10-1 do 15 sekund)
  • Doba vyzařování závisí na mohutnosti výbuchu. Sekundové vazařování je hlavním zdrojem pronikavé radiace. Vzniká rozpadem odštěpků.
Energie záření gama pronikavé radiace není konstantní. Mění se v závislosti na čase podle zdroje záření. Se vzdáleností od centra výbuchu se podstatně snižuje. Gama záření při průchodu hmotným prostředím vstupuje do interakce s atomy a tím dochází k snížení jeho energie. Průměrná energie gama kvant je asi 3,2x10-12 J.

Polovrstva a koeficient zeslabení
Polovrstva (d1/2) je taková vrstva adsorbujícího materiálu, která zachytí právě polovinu dopadajícího radioaktivního záření. Její hodnota je pro daný materiál závislá především na:
  • energii radioaktivního záření
  • vzdálenosti od zdroje záření
  • měrné hmotnosti materiálu (ϱ) a jeho vlastnostech
Vztah mezi polovsrtvami různých materiálů za jinak stejných stejných podmínek a jejich měrnou hmotností je vyjádřený nepřímou úměrou:
d1/2 / (d´1/2) = ϱ´ / ϱ ==> d1/2 = (d´1/2 x ϱ´) / ϱ
můžeme ta vypočítat polovrstvy různých materiálů dosazením známých hodnot srovnávacího materiálu. Hodnoty polovrstev různých materiálů pro gama záření štěpné reakce, termonukleární reakce a pro neutrony jsou uvedeny v následující tabulce. Polovrstvy jsou uvedeny v centimetrech.
Polovrstvy různých materiálů
materiálhustota g/cm3štepný výbuchtermonukleární reakce
gamaneutronygamaneutrony
dřevo0,730104014
polyetylén0,9223305
voda1,0213305
zemina1,61392011
cihly1,613101210
beton2,31091210
ocel7,83,5113,512
olovo11,31,18,7
Ochranné vlastnosti různých budov, ochranných staveb a zařízení jsou vyjádřeny koeficientem zeslabení. Hodnoty tohoto koeficientu jsou uvedeny v rubrice Váš úkryt
Orientačně je možné tento koeficient vypočítat také podle vztahu:
Kosl = 2n
n= počet polovrstvev daného materiálu
Hodnoty koeficientu zeslabení radioaktivního záření nejsou stálé, protože závisí nejen na vlastnostech ochranného materiálu, ale také na energii dopadajícího radioaktivního záření.

Tok neutronů pronikavé radiace
Podle kinetické energie (Wk), kterou neutrony vlastní jsou rozdělovány do tří základních skupin:
1. rychlé neutrony (Wk > 1 MeV)
  • mají velkou schopnost pronmikat i silnými vrstvami vzduchu. Zpomalují se hlavně průchodem zeminou, materiálem ochranných staveb. V důsledku radiačního záchytu pohlcujícího materiálu působí vznik indukované radioaktivity.
2. střední neutrony (100 eV < Wk < 1 MeV)
3. pomalé neutrony (Wk < 1000 eV)
  • snadno se pohlcují jádry atomů prostředí. Radiačním záchytem působí, vznik indukované radioaktivity v bezprostředním okolí centra výbuchu.
  • 147N + 10n ==> 146C + 11p
  • poločas rozpadu uhlíku 14C je 5760 let.
Při jaderných výbuších se uvolňují neutrony s vysokou kinetickou energií během několika mikrosekund. Jsou však většinou zpomalovány obalem jaderné munice a vytváří tak jakýsi neutronový mrak o poloměru několika set metrů a ve větší vzdálenosti se jejich účinek neprojeví.
Neutrony zpožděné (vyzařované několik sekund po výbuchu) již nejsou účinně brzděny obalem a mají proto velký dosah. Tvoří sice jen asi 1% všech uvolněných neutronů, ale jejich podíl na neutronovém záření je vysoký (od 20 - 90% záření dopadající na terén).

Veličiny a jednotky pro měření gama záření
Důsledkem interakce záření s hmotou je vznik sekundárního záření a ionizace hmoty. To umožňuje poměrně snadné měření hustoty toku energie gama záření. Měření neutronů je poměrně velmi obtížné a záření alfa a beta mají malý dosah, proto se pro kvantitativní měření používají metody založené na měření účinků záření gama na hmotu. Množství záření gama se vyjadřuje nejčastěji podle jeho ionizačních účinků na hmotu, nebo podle celkového množství energie, která se pohltí při průchodu gama kvanta daným prostředím. Pro popis záření se používají veličiny expozice a dávka.

1. expozice ozáření
Vyjadřuje celkové ionizační účinky gama záření. Jednotkou expozice je takové množství gama kvant, které způsobí svými účinky v jednotce hmotnosti vznik elektrostatického náboje o velikosti 1 coulombu.
X= (σQ)/(Δm)
(X)=(C/kg)
Vedlejší, avšak obecně užívanou jednotkou je rentgen (R), což je takové množství záření (gama, rentgenova), které vytvoří v 1 cm3 suchého vzduchu za normálních podmínek 2,08x109 iontových párů.

2. expoziční rychlost
Při pohybu v zamořených prostorech není zajímavá jenom celková expozice, ale i závislost expozice na času, tedy expoziční rychlost, nebo-li příkon.
X= (dX)/(dt)
(X)= ((C/kg)/s)
V praxi se používá jako jednotka úrovně radiace (expoziční rychlosti) R/h. Vzhledem k tomu že se při absorbci záření ve hmotě dochází nejen k ionizaci atomů a molekul, používá se pro vyjádření radioaktivního záření obecnější veličina a to absorbovaná dávka.

3. absorbovaná dávka
Tato veličina je nejvýraznější veličinou pro hodnocení účinků ionizujícího záření na hmotu, tedy i biologickou tkáň. Označuje se symbolem D a je definována jako poměr střední energie d(suma) přímo ionizujících částic předané objemovému elementu látky o hmotnosti dm podle vztahu:
D= (dΣ)/(dm)
(D)= (J/kg)= (Gy)
Dříve používanou jednotkou byl (rad), který byl definován jako 100erg/gram. Vztahy mezi jednotkou grey (Gy) a původně používanou jednotkou rad jsou:
100 (rad)= 1 J/kg= 1 Gy
Ničivý účinek ionizujícího záření na živé organizmy nezávisí jen na souhrném ionizačním působení, ale i na dalších vlivech. Stejná dávka alfa záření způsobí daleko větší škody v organismu, než obdobná dávka záření gama. Proto je k účelům kvantitativního hodnocení ochrany před radioaktivním zářením používána jednotka dávkový ekvivalent.

4. dávkový ekvivalent
Dávkový ekvivalent (DE) je součinem dávky (D) uvedené v radech a radiobiologického ekvivalentu (RBE).
DE= D x RBE
jednotkou je rem. 1 rem= 10 Gy
Hodnoty RBE jsou uvedeny v následující tabulce.
Druh zářeníRBE
gama, beta, rentgenovo záření (do 3 MeV)1
neutrony (do 10 MeV)5
střední neutrony7
rychlé neutrony, protony, alfa záření10
Přípustné dávky ionizujícího záření jsou uvedeny ve vyhlášce 34 ministerstva zdravotnictví z roku 1963. Jsou uvedeny i v následující tabulce.
OsobyDE (rem/týden)DE (rem/rok)
osoby pracující s radioaktivními materiály0,15
obyvatelstvo0,010,5
Průběh nemoci z ozáření
stupeň nemoci z ozářenípočáteční a skrytéklinicky rozvinutá nemoc
1. stupeň 100-250 rad (1-2,5 Gy)Projeví se za několik hodin. Projevy jsou nevýrazné. Slabé bolesti hlavy, pocení, slabost Celková hodnota trvání cca 1 hod.Za 2-3 týdny zvýšená potivost, únava, žaludeční nevolnost, epilace. Pokles leukocytů o 3000 v 1 mm3, trombocytů o 15000 v 1 mm3. Léčení potrvá cca 2 měsíce a nemoc končí uzdravením.
2. stupeň 250-400 rad (2,5-4 Gy)Prvotní projevy za 2 hod, m,ohou trvat 2 dny. Bolesti hlavy, sucho a pálení v ústech, zvracení, změny v srdeční činnosti. Skryté období může trvat 2-3 týdny.Období narůstání trvá cca 3 týdny. Nechutenství, průjmy, vnitřní krvácení, epilace. Pokles leukocytů na 1000-1500, červených krvinek na 2 miliony v 1 mm3. Růst vlasů se obnovuje po 2 měsících. období uzdravení trvá 2-2,5 měsíce.
3. stupeň 400-600 rad (4-6 Gy)Prvotní příznaky se projeví do 1 hod i dříve. Bolesti hlavy, závratě, zvracení, celková slabost. Doba trvání až 2 dny. Skryté období trvá 1-3 týdny. Nemocní se cítí lépe, přetrvává nechutenství.Na konci zkrytého období se stav zhoršuje. Zvýšená bolest hlavy, teploty 39-40 °C, zvracení, průjmy, epilace, krvácivost. Vznikají záněty v srdečně-cévním systému. Leukocyty okolo 400-500 v 1 mm3, trombocyty 10000-15000 v 1 mm3. Léčení trvá 3-6 měsíců. Při dávkách okolo 400 rad se vyléčí 50% případů.
4. stupeň nad 600 rad (>6 Gy)Onemocnění se projevuje ihned po ozáření. Průběh je podobný jako u 3. stupně, ale příznaky daleko intenzivnější. Nemoc končí zpravidla během několika dní až dvou týdnů smrtí.Množství leukocytů klesá na stovky v 1 mm3, těžká poškození dýchání a srdečné-cévního systému. při včasné hospitalizaci a intenzivním léčení může být část nemocných vyléčena.
Blesková forma nemoci nad 10000 rad (>10 Gy)Zasažení okamžitě přestávají být schopní jakékoli činnosti a umírají během prvních dvou dnů po ozáření.

Radioaktivní zamoření po jaderném výbuchu
Radioaktivní zamoření se podstatně liší od ostatních ničivých faktorů délkou svého trvání. Předcházející ničivé faktory působí v období několika vteřin, zatímco radioaktviní zamoření může působit několik měsíců, ve zvláštních případech i let. Nebezpečí radioaktivního zamoření je způsobeno radioaktivním zářením vysílaným radioaktivními nuklidy vzniklými v důsledku výbuchu (indukovaná radioaktivita), štepnými produkty a nezreagovanou štěpnou náplní. Do radioaktivního zamoření se počítá i záření vysílané po ukončení pronikavé radiace, to jest asi 15 sekund od výbuchu. Na rozdíl od pronikavé radiace ohožuje radioaktivní zamoření osoby nejen vnějším ozářením, ale i vniknutím do organismu. Dávky záření v zamořených prostorech nedosahují tak vysokých hodnot jako u pronikavé radiace, ale přesto mohou několikanásobně přesahovat smrtelné dávky.
Kliknutím obrázek zvětšíte

Zdroje radioaktivního záření
Zdrojem radioaktivního zamoření mohou být štepné materiály, indukovaná radioaktivita a nezreagovaná náplň. Absolutní hodnoty aktivity a podíl jednotlivých zdrojů na celkové aktivitě radioaktivního zamoření budou závislé na energii výbuchu, druhu jaderné nálože, druhu výbuchu a mnoha jiných faktorech. Nejmohutnější radioaktivní zamoření bude vznikat při pozemních a podzemních výbuších. Dlouholetého zamoření se dosahuje po výbuších jaderných kobaltových nebo zinkových bomb.
  1. Štepné produkty
    Štepné produkty jsou jedním z nejdůležitějších zdrojů radioaktivního zamoření při štepných výbuších. Štěpné produkty obsahují směs více jak 200 radionuklidů, vzniklých buď přímo při jaderných reakcích, nebo radioaktivními přeměnami štěpením vzniklých jader. Při jaderné reakci může vznikat asi 80 typů jaderných odštěpků a každý z nich prodělá přibližně tři další přeměny. Charakteristickou přeměnou je rozpad beta, doprovázený často ještě zářením gama. Ve štěpných produktech se vyskytují izotopy prvků ze středu periodické tabulky jejichž hmotnost bývá v rozmezí od 72 - izotop zinku do 160 - izotop gadolinia. Štěpné produkty mají největší vliv na radioaktivním zamoření při pozemních výbuších, kdy dochází k nasátí velkého množství zeminy do ohnivé koule, kde se štěpné produkty se zeminou smísí. Při chladnutí štěpné produktžy kondenzují na zemině a sedimentují ve směru větru. Vytvářejí tak mohutnou radioaktivní stopu, která dosahuje desítek někdy i stovek kilometrů.
  2. Nezreagovaná jaderná výplň
    Při štepné jaderné reakci nestačí určitá část jaderné náplně zreagovat do okamžiku kdy jaderná reakce skončí. Tato část jaderné náplně je zdrojem radioaktivního zamoření. Nerozštěpená náplň se skládá většinou z 233U, 235U, nebo 239Pu, což jsou alfa zářiče. Tyto látky nejsou nebezpečné svým zářením, které dokáže pohltit již několik centimetrů silná vrstva vzduchu, jsou však nebezpečné jestliže vniknou do organismu. Například plutonium se koncentruje a zachycuje v kostech, kde může způsobit vážné škody poškozením kostní dřeně a tudíž i krvetvorby.
  3. Indukovaná radioaktivita
    Neutrony, které se uvolňují při řetězové reakci a neúčastní se další reakce, jsou nakonec absorbovány jádry prvků obalu jaderné munice, vzduchu, půdy, vody. Některé prvky se stávají po absorbci neutronů radioaktivními. Nejdůležitější indukovaná radioaktivita vzniká v půdě. bude závislá na druhu, energii výbuchu a na složení zeminy. Nejvyšších hodnot bude dosahovat v okolí epicentra výbuchu, v místech, kde jsou největší neutronové toky.

Druhy radioaktivního zamoření terénu
Radioaktivní zamoření terénu závisí na mnoha faktorech: na ráži jaderné zbraně, druhu munice, druhu výbuchu atd. Zamoření je značně rozličné jedná-li se o pozemní, podzemní nebo vzdušný jaderný výbuch. Zamoření terénu je způsobováno vypadáváním radioaktivních částic (prachu) z radioaktivního oblaku. Částečky vypadávají vlivem zemnské tíže nejen v místě výbuchu, ale i po celé cestě radioaktivního oblaku a vytvářejí tak radioaktivní stopu. Vzdušný výbuch je ze všech nejúčinější vzhledem ke komplexním účinkům na techniku a osoby. Dochází však při něm k poměrně slabému záření terénu a to pouze v epicentru a v jeho nejbližším okolí. Maximální hodnoty pronikavé radiace se budou pohybovat do několika set entgenů za hodinu a úroveň bude rychle klesat. Nejrozsáhlejší radioaktivní zamoření vzniká při pozemním jaderném výbuchu. Zvlášť silné bude zamoření v epicentru. Silné radioaktivní zamoření vznikne ve směru šíření radioaktivní stopy. její vznik může silně a dlouhodobě ovlivnit jakoukoli činnost v těchto prostorech

Radioaktivní stopa
Radioaktivní stopa vzniká při všech druzích výbuchů, ale se stoupající výškou výbuchu se intenzita radioaktivního spadu zmenšuje a zamoření ve stopě se stává zanedbatelným. Při pozemním jaderném výbuchu vzniká kráter, v důsledku čehož se zdvihá do ovzduší velké množství zeminy. Značná část zeminy vypadává ve větších kusech během několika sekund až minut zpět do oblasti kráteru a způsobuje tak zamoření v oblasti výbuchu. Silné vzestupné proudy rozžhaveného vzduchu v prostoru výbuchu s sebou strhávají lehčí prachové částice do velkých výšek. Vzniká tzv. radioaktivní oblak, který asi 10 minut po výbuchu dosahuje výšky 1-12 km, někdy i výše podle ráže jaderného výbuchu. Oblak je unášen ve směru větru, jeho rychlostí. Štěpné produkty, které v důsledku vysokých teplot při jaderné reakci byly v plynném stavu kondenzují a usazují se na prachových částicích. V noze radioaktivního oblaku jsou částice o velikosti několika mikrometrů do jednoho milimetru, v hlavě radioaktivního oblaku jsou částice o velikosti několika mikrometrů a menší. Větší prachové částice postupně klesají zpět do nižších vrstev atmosféry a postupněz oblaku vypadávají na terén za dobu několika minut až desítek hodin. Vypadlé částice vytvářejí rozsáhlé zamořené prostory ve směru pohybu radioaktivného oblaku. Vzniká tak vlastně otisk pohybu radioaktivního oblaku, který se nazývá "radioaktivní stopa". Menší částice zůstávají ve velkých výškách po dlouhou dobu a jsou unášeny vzdušnými proudy a sestupují do nižších vrstev atmosféry difuzí. Po dráze svého pohybu rovnoměrně zamořují terén a ovzduší, vzniká tím takzvané globální zamoření. Tvar radioaktivního zamoření terénu je hlavně závislý na směru a rychlosti větru a na konfiguraci terénu. Radioaktivní zamoření předmětů a objektů se dělí na prvotní, způsobené radioaktivním prachem vypadávajícím přímo z oblaku a druhotné, které je způsobeno zvířením radioaktivního prachu větrem, automobily, lidmi apod. Ničivé účinky radioaktivního zamoření jsou hlavně v celkovém vnějším radioaktivním ozáření. Proto je ničivý účinek charakterizová dávkou radiace, kterou mohou lidi obdržet během pobytu v zamořených prostorech.
Podle stupně zamoření a možných následků vnějšího ozáření v zamořeném terénu se určují pásma mírného (pásmo A), silného (pásmo B), nebezpečného (pásmo C), a zvlástě nebezpečného (pásmo D) zamoření.
pásma zamoření
Pásma jsou chrakterizována dávkami radiace za dobu, která uplyne do úplného rozpadu radioaktivních látek. Dávky mají hodnotu v pásmu A na vzdálenější (vnější) hranici 40 R, na bližší (vnitřní) hranici 400 R; v pásmu B 400 R a 1200 R; v pásmu C 1200 R a 4000 R; v pásmu D je hodnota na vnější hranici 4000 R a ve středu pásma asi 10000 R.
  • V pásmu (A) mírného zamoření v prvních čtyřech dnech po jeho vytvoření mohou nechráněné osoby obdržet dávky, které způsobí jejich vyřazení. Vně hranice pásma A je prakticky vyloučeno vyřazení i nechráněných osob.
  • V pásmu (B) silného zamoření je nebezpečí radiačních poškození podstatně větší. Při pobytu v tomto pásmu jsou nechráněné osoby vyřazeny z činnosti během dvanácti hodin po vypadnutí radioaktivních látek.
  • V pásmu (C) nebezpečného zamoření jsou možná těžká radiační poškození nechráněných osob i při krátkodobé činnosti, zvláště v prvním dnu po výbuchu. Zabránit radiačnímu poškození je možné pouze ukrytím osob v úkrytech a krytech.
  • V pásmu (D) zvláště nebezpečného zamoření vzniká u osob těžké radiační poškození v prvních hodinách po zamoření i při činnosti a pobytu v kamenných budovách. Pobyt nechráněných osob v zamořeném terénu po dobu 6-8 hodin je možný nejdříve za 3-4 dny po výbuchu.

Elektromagnetický impuls
Při jaderných výbuších dochází ke vzniku elektromagnetických polí, které způsobují elektromagnetické toky a napětí ve vodičích a kabelech. přitom může dojít k roztavení elektrických vodičů, probití izolací a pod. Při vzdušných výbuších k tomuto efektu může dojít ( u ráže 1 Mt) až do vzdálenosti cca 30 km. JKeště ve větší vzdálenosti může dojík ke zničení, nebo přepálení vypínačů, zničení polovodičů, k chybám v práci počítačů (vymazání pamětí, magnetofonových záznamů), ke zničení telefonů. Výškové výbuchy vatvářejí oblasti s vysokými koncentracemi elektronů a tak způsobují rušení zejména na krátkých vlnách. K dosažení normálního stavu by bylo zapotřebí pěti a více hodin.

Nepřímé faktory jaderného výbuchu
Přímé ničivé faktory vyvolávají nepřímé ničivé faktory. Za určitých podmínek může ničivý účinek nepřímých ničivých faktorů být větší než bezprostřední působení tlakové vlny nebo světelného a tepelného záření vzniklé při jaderném výbuchu. Při selhání elektronických automatických řídících kontrolních systémů může dojít až ke katastrofickým provozním haváriím ve všech průmyslových odvětvích.
Nepřímými ničivými faktory jaderného výbuchu tedy jsou:
  • Požáry
  • Trosky a závaly
  • Zamoření nebezpečnými škodlivinami
  • Výbuchy výbušných směsí a výbušných látek
  • Záplavy

Požáry
Požáry byly, jsou a s ohledem na charakter příští možné války budou jednou ze základních příčin ničení měst a průmyslových závodů. Ohnisko požáru může vzniknout v důsledku světelného impulsu, který je iniciátorem zahoření materiálu nebo v důsledku rozrušení budov, staveb a technologických zařízení tlakovou vlnou, při kterém dochází k rozrušení ohnišť, kotelen, k eletrickým zkratům, k rozrušení nádrží a potrubí s lehce zápalnými látkami apod. Vznik a rozšíření požárů závisí na charakteru výroby a budov, především na jejich požární odolnosti. požáry způsobují zničení staveb shořením, ztrátou únosnosti nebo nadměrnou deformací konstrukčních prvků v důsledku vzsokých teplot. Velmi vážné nebezpečí s katastrofálními účinky představují požáry výrobních budov, kde bylo použito větší množství plastických hmot a rozvodů hořlavých médií. Velmi nebezpečné a velké požáry mohou vzniknout na závodech zpracovávajích ropu, povrchových dolech, jakož i v chemickém průmyslu, dopravě a na lesních porostech. Na vznik a rozvoj nepřímých požárů má výrazný vliv hodnota přetlaku v čele tlakové vlny, který je uveden v následující tabulce.
Přetlak v čele tlakové vlny (kPa)Předpokládaný druh požáru
nad 98Doutnání v závalech a troskách
49 - 98Hoření v závalech
29 - 49Masové požáry (plošné a rozsáhlé)
20 - 29Rozsáhlé velké požáry
10 - 20Jednotlivé požáry (střední a malé)
Jak vyplývá z tabulky tak při úplném rozrušení budov a staveb bude probíhat doutnání v závalech a troskách a hoření hořlavých materiálů s menší intenzitou. V závalech budou promíseny hořlavé materiály s nehořlavými a tím se snižuje i možnost přístupu vzduchu s nezbytným kyslíkem pro požár. Dojde-li však pouze k částečnému poškození a rozrušení budov a zařízení, budou vytvořeny výhodné podmínky pro šíření požárů.
    Požáry podle jejich charakteru dělíme na:
  1. jednotlivé
    • malé
    • střední
    • velké
  2. masové
    • rozsáhlé
    • plošné:
      • klasické
      • požární bouře
      • požární záplava
Pro představu slouží následující tabulka.
Druh požáruRozsah požáru
ObjektMateriálRozlité kapalinyPorosty
MalýByt, půda, sklep, malá provozovna, menší objektdo 10 m3do 1 m3do 1 aru
StředníNěkolik budov, sklep, venkovský dům, větší provozovnado 100 m3do 10 m3do 10 arů
VelkýVelká budova, několik menších budov, závod, obchodní dům, větší administrativní budovado 1000 m3do 100 m3do 1 ha
RozsáhlýBlok domů, výšková budova, továrna, část větší obcenad 1000 m3do 1000 m3do 1 km2
PlošnýVelká obec, několik bloků domů, velká čtvrťnad 1000 m3nad 1 km2
Šíření požárů závisí též na hustotě a charakteru zástavby jak ukazuje tabulka.
Vzdálenost mezi budovami (m)Pravděpodobnost šíření požáru (%)
0100
587
1065
1547
2027
3023
409
503
702
901
Nejvíce ovlivňuje však šíření požárů vítr. I další atmosférické podmínky mají vliv na šíření požárů, jako např. vlhkost, déšť a sníh. Rozhodující vliv na vznik a rozvoj požárů má hořlavost materiálu. Podle hořlavosti se stavební hmoty a výrobky z nich člení do pěti stupňů hořlavosti (ČSN 73 0823).
ČSN 73 0823
Anehořlavé
Bnesnadno hořlavé
C1těžce hořlavé
C2středně hořlavé
C3lehce hořlavé

Trosky a závaly
Při rozrušení jednotlivé budovy tlakovou vlnou vznikají trosky, které tvoří suť a zbytky rozrušené budovy. Při rozrušení více budov, zejména spolu sousedících, vznikají závaly, které při větší hustotě zástavby mohou zavalit i komunikace.
Příčinou vzniku trosek a závalů je tedy ničivý účinek tlakový vlny, který rozruší jednotlivé stavební prvkz budovy a vztvoří suť. Rovněž působením požáru snižuje se pevnost stavební konstrukce, která se bortí a vztváří trosky. K destrukci stavebních objektů dochází také při výbuchu plznovzdušných směsí.
Tvar trosek a závalů vzniklých v důsledku působení tlakové vlny na stavební objekty a tím i rozsah škodlivého účinku sutí je dán velikostí a směrem působení přetlaku v čele tlakové vlny a je znázorněn v rubrice Váš úkryt. Včetně tabulky "Výška závalů v městské zástavbě v závislosti na hustotě a výšce zástavby".
Ničivý účinek trosek a závalů je dán hmotností suti, tvarem a velikostí trosek s možností proražení stropů v budovách. Charakteristika trosek a závalů je závislá na základním konstrukčním systému budov, které jsou vystaveny účinku tlakové vlny. Odlišná bude u panelových budov, zděných budov nebo u budov s montovaným či monolitickým skeletem.

Zamoření nebezpečnými škodlivinami
Na mnoha objektech či závodech, zejména chemických, se vyskytují nebezpečné škodliviny. Jsou to látky, které jsou za normálních atmosférických podmínek plyny nebo kapalinami s vysokou tenzí par jako npř. chlór, čpavek, kzanovodík, fosgen, formaldehyd a nitrorní plznz.
Nebezpečné škodliviny se dostávají do ovzduší zpravidla při narušení nádrží a rozvodů nebo technologických zařízení v důsledku působení přetlaku v čele tlakové vlny jaderného výbuchu. Páry těchto látek se v ovzduší rozšiřují a jsou unášeny vzdušnými proudy, a tak vytvářející vlastní prostor zamoření.

Prostor zamoření člení na:
- ohnisko zamoření (rozměry a tvar ohniska závisí na množství kapalné látky a na možnostech jejího rozlití)
- oblast smrtelného zamoření (rozměry oblasti jsou dány plochou, na které působí smrtelná toxická dávka)
- oblast zraňujícího zamoření (je plošnou oblastí, na které působí zraňující dávka)

Míra ohrožení nebezpečnými škodlivinami je dána tedy výší toxické dávky. Tato dávka je součinem koncentrace škodliviny v ovzduší a doby jejího působení na živý organismus. Velikost toxické dávky se udává v mg.60s/1 a rozhodující jsou toxické dávky tzv. mezní, které jsou vedeny v tabulce.
Druh průmyslové škodlivinyMezní toxická dávka (mg.60s/1)
zraňujícísmrtelná
Chlór0,66
Amoniak15120
Kyanovodík0,751,43
Sirovodík1,53,0
Sirouhlík135900
Oxid siřičitý2070
Fluorovodík4,07,5
Chlorovodík20200
Chlorid fosforitý3,030
Formaldehyd0,620
Nitrozní plyny1,57,8
Fosgen0,66,0
Kyselina dusičná1,57,8
Kyselina solná20200
Faktory, které ovlivňují zásadním způsobem rozsah a kvalitu (koncentraci) zamoření nebezpečnou škodlivinou, závisí jednak na škodlivině samé (fyzikálně chemické a toxické vlastnici látky, jejím množství a rychlost výronu) a jednak závisí na charakteru terénu a na meteorologických podmínkách (směr a rychlost přízemního větru, déšť, vertikální stálost atmosféry - inverze, izotermie, konvekce apod.).

Výbuchy výbušných směsí a výbušných látek
Při destrukci potrubních rozvodů nebo rezervoárů uhlovodíkových plznů (metan, etan, propan, butan, pentan, etylén, propylen atd.) na závodech nebo skladovacíxh prostorách může dojít při smísení těchto plynů se vzduchem k výbušné koncentraci plynovzdušné směsi. Tato směs se po zahřátí nebo vnější iniciaci (například elektrickým zkratem) může vznítit a vybuchnout.

Prostory výbuchu plynovzdušné směsi se dělí na 3 zóny, které tvoří prostory:
- brizantního působení v hraničním oblaku plynovzdušné směsi; tento prostor vytváří zónu úplného rozrušení jednotlivých prvků stavebního objektu,
- působení produktů výbuchu plynovzdušné směsi; tento prostor je pro většinu nadzemních prvků objektů zónou úplného zničení,
- působení vzdušné tlakové vlny, které vytváří zónu s postupným snižováním přetlaku v čele tlakové vlny v závislosti na vzdálenosti od centra výbuchu plynovzdušné směsi.
K výbuchu může samozřejmě dojít u výbušných látek při rozrušení jejich skladů nebo technologických výrobních zařízení v důsledku působení primárních ničivých účinků jaderného výbuchu.

Záplavy
Prvotní příčínou záplav je působení ničivého účinku tlakové vlny na vodohospodářské objekty, způsobující jejich rozrušení nebo zničení
Záplavy vznikají rozrušením přehradních zdí a hrází vodních nádrží a toků. Vytvořená průlomová vlna způsobuje v závislosti na své mohutnosti různý stupeň poškození objektů, zatopení území pod rozrušenými vodními díly a případné zanesení kalem níže položených terénních ploch nebo místností.
Parametrem pro určení ničivých účinků záplav je výška a rychlost postupu průlomové vlny, množství zátopové vody a profil terénu, ve kterém postupuje. Průlomová vlna vzniká uvolněním nahromaděné vody ve vodní nádrži po rozrušení přehradní hráze. U průlomové vlnz se podle charakteru rozrušení hráze vytváří čelo, které má bořivý účinek na budovy a stavby. Výška čela dosahuje zpravidla asi 2/3 výšky hladiny vody v nádrži a postupným vztékáním vody z nádrže klesá. Rychlost postupu čela průlomové vlny je z počátku asi 12 m/s.
Záplavy rovněž vznikají při rozrušení vodovodních řádů, vodojemů a porušením kanalizace. Způsobují zatopení sklepních a suterénních prostor a jsou závislé na rozměru vodovodního potrubí a tlaku v něm a na velikosti odvodních potrubí a kanalizačních stok a na množství odváděných fekálních vod.

Zjistěte co vám hrozí pomocí online aplikace "Nukemap".
Nukemap je pouze v anglickém jazyce, pro detailnější výpočty doporučuji pracovat dle předpisů CO-51-9 "Ženijní vyhodnocovací pravítko", CO-51-10 "Vyhodnocování situace v prostoru napadení jadernými a neutronovými zbraněmi" včetně tabulkové přílohy, dále dle CO-51-13 "Hodnocení zranitelnosti objektů národního hospodářství". Pomocí těchto předpisů lze vyhodnotit (orientačně i dopodrobna) veškeré účinky JZ na libovolné objekty, předměty i osoby.

Chemické zbraně
Chemické zbraně jsou prostředky ke způsobení ztrát u živé síly, zvířat a rostlistva, a k zamoření terénu. Pod pojmem chemické zbraně rozumíme otravné látky (OL) a prostředky pro jejich dopravu na cíl.
Mohutný rozmach průmyslu od konce 19. století vytvořil předpoklady pro rychlý rozvoj chemických zbraní a jejich použití ve velkém měřítku. 22.4.1915 použil německý generální štáb, na návrh chemika Habera, chloru ve formě vlnového útoku. Proti anglickým a francouzským jednotkám bylo u Ypres (Belgie) vypuštěno na 30 t chloru. Podle oficiálních francouzských zpráv bylo při tomto jediném útoku zaznamenáno víc jak 15000 otrav , z toho asi 6000 smrtelných. Velké ztráty je nutné připočítat spíš na vrub absolutní nepřipravenosti vojsk, než jedovatosti chloru. V roce 1916 začala francouzská armáda používat dělostřelecké granáty plněné fosgenem, v roce 1917 byla Německem poprvé použita látka yperit, stalo se to opět u městečka Ypres.
Nebezpečnost použití toxických látek byla lidstvu dostatečné známa. Již v roce 1899 a pak v roce 1907 byly svolány do Haagu mezinárodní konference, které přijaly konvenci zakazující používání těchto prostředků k válečným účelům. Přesto došlo k jejich využití. Další konvence o nepoužívání OL byla pak podepsána v roce 1925 v Ženevě. Konvenci nepodepsaly USA a Německo, Sovětský svaz podepsal ženevskou konvenci v roce 1929. Za druhé světové války nebyly OL použity, ale jejich výzkum a výroba pokračovala. Již ve třicátých letech byl v Německu objeven tabun a potom i sarin. Celkové zásoby nacistického Německa činily v roce 1945 asi 250000 tun OL, z toho bylo asi 15000 t tabunu a 50 t sarinu. Po druhé světové válce použili Francouzi OL ve Vietnamu v roce 1950, v letech 1950-1951 Američany v Koreji. Angličané Použili OL v roce 1962 v Malajsii a v roce 1957 v Jemenu.
OL jsou tuhé, kapalné nebo plynné směsi, či sloučeniny které svými vlastnostmi fyzikálními, chemickými a toxickými mohou po zasažení živého organismu vyvolat jeho poškození případně i smrt. Dále mohou způsobit svými účinky znehodnocení potravin, hospodářských plodin a znemožnit použití zamořeného materiálu.
OL tvoří základní náplně chemické munice, granátů, min, bojových hlavic delostřeleckých raket, řízených střel a leteckých pum.
Vysoká toxicita je základní nutnou podmínkou, aby jed mohl být použit jako OL. Z mnoha tisíců toxických látek je v arzenálu OL jen několik desítek sloučenin. Pro vojenské použití je okruh látek vymezen kromě vysoké toxicity mnoha dalšími požadavky:
- přiměřeným trváním účinku
- nesnadnou zjistitelností zrakem a čichem
- chemickou a termickou stálostí
- vysokou hutností par (dostatečnou výparností k vytvoření potřebné koncentrace ve vzduchu)
Tato kritéria jsou společná a jsou to kritéria ideální OL. Dalšími požadavky na OL jsou například:
vysoká stálost během skladování, výroba OL musí být zabezpečena z dostupných surovin a musí být poměrně laciná, minimální korozivní účinky a pod.

Základní vlastnosti OL
Fyzikální vlastnosti OL
Fyzikální vlastnosti mají význam pro bojové použití OL, jejich prokazování v terénu, protichemickou ochranu, odmořování. K nejdůležitějším fyzikálním vlastnostem patří bod varu, bod tuhnutí (tání), výparnost, tenze nasycených par, jejich hustota, rozpustnost.
Chemické vlastnosti OL
Při zhodnocení OL z chemického hlediska si všímáme stálosti vůči hydrolýze, oxidačním pochodům, termické stálosti, neaktivnosti vůči půdě atd.
  • Hydrolýza- vzhledem k všudypřítomnosti vody je hydrolýza nejdůležitější chemickou reakcí OL. Prakticky všechny látky s vodou reagují, avšak s různou rychlostí (fosgen rychle, yperit a sarin pomalu). Reakce s vodou představuje chemicky nejjednodušší způsob odmoření. Průběh hydrolýzy závisí na teplotě, pH, prostředí.
  • Oxidace- oxidace vede obvykle ke snížení toxicity. Při odmořovacáxh reakcích se používá reakcí s aktivním chlorem . (Zde dochází kromě oxidace také k chlorizaci)
  • Termická stálost- odolnost vůči vyšším teplotám je velmi závažná, protože jedním z hlavních technických prostředků dopravy OL na cíl jsou různé druhy munice. OL musí být schopné přestát krátkodobě působící vysoké teploty při výstřelu a výbuchu.
Toxické vlastnosti
Toxicita OL je rozhodující vlastností pro praktické využití. U různých sloučenin se liší jak kvalitativně, tak i kvantitativně. Toxicita každé látky má určitý specifický charakter. Toxický účinek je úměrný dávce, která vnikla do organismu. Stejná toxická dávka může mít však u různých osob různé účinky (vnímavost, odolnost,celkový stav organismu).

OL mohou vnikat do organismu různými cestami:
- zažívacím traktem (per os)
- dýchacími orgány (inhalací)
- kůží celého těla (perkutálně)

Každý z těchto způsobů má své zvláštnosti a značně ovlivňuje celý průběh zasažení i míru toxicity.
Při porovnávání toxické účinnosti otravných látek se zjišťuje střední dávka odpovídající určitému účinku, vyvolanému u 50% použitých pokusných zvířat. Tato dávka se nazývá ED50 (effective dosis).
U OL, kde nejběžnějším způsobem zasažení je vdechování, je důležité zjištění účinku v závislosti na koncentraci OL ve vzduchu. Mimo koncentrace OL v ovzduší závisí stupeň zasažení i na intenzitě dýchání, která souvisí s fyzickým zatížením organismu. Některé údaje o množství vdechovaného vzduchu v závislosti na vykonávané práci jsou v následující tabulce:
Charakteristika námahyRychlost výměny vzduchu l/m
klid8
vytrvalý pochod30
zrychlený pochod40
běh na 200 m70
Koncentrace OL se vyjadřuje v mg/l (mg/m3). Pro vojenské účely je důležitá bojová koncentrace, což je minimální koncentrace při níž ještě dochází k vyřazení nechráněných osob. U dráždivých látek se uvádí tzv. nesnesitelná koncentrace, což je maximální koncentrace snesitelná bez ochranné masky po krátkou dobu. Pro praktickou potřebu se zavádí pojem prahová koncentrace, což je minimální koncentrace při níž se účinek OL již projeví. Při experimentálním testování se nejčastěji zjišťuje koncentrace (C) při určité době působení (t) k dosažení 100 % nebo 50 % uhynutí zvířat. Zjištěné koncentrace se označují jako LC100 nebo LC50.

Klasifikace OL
Pro klasifikaci OL existuje celá řada různých kritérií: fyzikální, chemické, toxikologické, z hlediska bojového použití.
Podle fyzikálních vlastností lze dělit látky na plynné, kapalné a pevné. Další možností je dělení na prchavé OL (látky jejichž bod varu nepřesahuje 100°C - fosgen, kyanovodík, kysličník uhelnatý) a látky trvalé (jejichž bod varu přesahuje obvykle 200°C - yperit, VX).
Chemické třídění má význbam jen pro odmořování nebo indikaci
Z hlediska bojového využití se OL dělí na smrtelné- určené k ničení bojové síly a na dočasně zneschopňující, určené k vařazování živé síly v důsledku dráždivého nebo psychoaktivního účinku. Nejdůležitější kvalitativní vlastnost OL je toxicita. proto je nejúčelnější dělit látky podle stupně a zejména dle druhu toxicity.
Z tohoto hlediska se OL dělí na:
  • nervově-paralytické (bojové organofosfáty) - sarin, soman, látky typu V
  • zpuchářující - yperit
  • dráždivé - chloracetofenol, CS
  • dusivé - fosgen, chlorpikrin
  • všeobecně jedovaté - chlorkyan, kyanovodík
  • psychoaktivní - BZ, alfa, beta, sigma

Hlavní představitelé OL

Nervově-paralytické látky
Někdy se užívá i staršího označení nervově-paralytických látek jako bojových organofosfátů. Tyto látky jsou nejúčinější a nejnebezpečnější ze všech dosud známých OL. Mají také největší vojenský význam. K pochopení jejich účinků je nutné jednoduše vysvětlit přenos podráždění nervovými vlákny. Úkolem nervových vláken je přenášet nervové impulzy, které vysílá CNS (centrální nervová soustava) k ovládání činnosti svalů, žláz a pod. Zpětně zase nervová vlákna přenášejí podráždění zvnějšku do CNS. Nervová vlákna je možné představit si jako řetěz, kterým se nervový vzruch předává od článku ke článku za pomoci vylučování nepatrného množství acetylcholinu. Aby se mohl přenost opakovat, musí se po podráždění vyloučený acetylcholin okamžitě rozložit. Tuto reakci zajišťuje enzym cholinesteráza. Přenos podráždění trvá méně než 0,001 sec. Působení nervově-paralytických látek spočívá v blokování uvedeného enzymu. Vjemy podráždění v nervových vláknech jsou pak značně silnější a prakticky skoro nepřerušované. Vyvolávají zvýšenou činnost žláz a křečovité záchvaty svalstva. Tím dochází k těžkým poruchám celého organismu, hlavně jeho důležitých center, k poruchám srdeční činnosti a zástavě dechu, které končí obvykle smrtí.
Tyto OL pronikají do těla všemi cestami, tedy i nepoškozenou kůží, ve formě par, aerosolu i malých kapiček.
Bližšší klasifikace a první pomoc jsou uvedeny v rubrice Lékař

Zpuchýřující látky
Ke skupině zpuchýřujících látek patří celá řada láte, které vyvolávají změny na kůži člověka. Hlavními představiteli jsou destilovaný yperit, dusíkové yperity a lewisit. S rozvojem nervově paralytických látek, zvláště pak s postupným zaváděním binární chemické munice význam těchto látek klesá. Do organismu pronikají do organismu všemi branami vstupu. V místě vstupu vyvolávají hrubé morfologické změny tkání, projevující se tvorbou puchýřů a všeobecnou destrukcí tkání. Malé puchýře vzniklé po několika hodinách zasažení se postupně slévají ve velké puchýře. Zpravidla do 48 hodin puchýře praskají a vytvářejí se hluboké vředy, které se velmi snadno infikují. Účinky se projevují nejen v místě napadení, ale celkovou otravou organismu, zasahují m.j. i CNS, ledviny, játra. Zasažený má horečky, trpí nechutenstvím, hubne a trpí depresemi. Léčení může trvat i několik měsíců. Při vdechnutí vznikají do jedné hodiny těžké záněty dýchacích orgánů. Při zasažení očí může dojít k oslepnutí.
Bližšší klasifikace a první pomoc jsou uvedeny v rubrice Lékař

Dráždivé látky
Jsou to látky určené k dočasnému vyřazení živé síly a k vyčerpání protivníka dlouhodobým nošením ochranných prostředků. Současně zavedené OL jsou tuhé látky a proto se používají ve formě aerosolu. Mezi dráždivé látky se řadí látky slzné a látky dráždící horní cesty dýchací. v mírové době se využívají k výcvikovým účelům, při policejních akcích, při potlačování demostrací a pod. Mezi otravné látky dráždivé se počítají například. látka CS, CN a adamsit (DM). Ve Vietnamu použila americká armáda všech tří látek.
Bližšší klasifikace a první pomoc jsou uvedeny v rubrice Lékař

Dusivé látky
K dusivým Ol patří silně toxické, většinou plynné, nebo lehce prchavé látky, které při působení na organismus napadají hlavně plíce. Dusivé látky při svém účinku na plíce rozrušují jemnou stěnu plicních sklípků. Následkem toho stěny propouštějí krevní plasmu a plíce se naplňují tekutinou. Pronikání krevní tekutiny stěnou plicních sklípků způsobuje silný otok plicních laloků a zmenšuje plochu, která je k dispozici pro okysličení krve. Sníženým obsahem kyslíku v krvi se vyvolává pocit dušení. Dá se pozorovat i houstnutí krve, což je způsobeno ztrátou plasmy. Jestliže není poskytnuta okamžitě první pomoc, vedou tyto jevy až ke smrti. Vzhledem k relativně nízké toxicitě je jejich vojenský význam malý, přesto je výskyt otrav těmito látkami možný, vzhledem k tomu, že jsou to látky, které jsou v míru potřebné pro chemický průmysl. Hlavními představiteli jsou chlor, fosgen a difosgen.
Bližšší klasifikace a první pomoc jsou uvedeny v rubrice Lékař

Všeobecně jedovaté látky
Tyto prchlavé otravné látky způsobují otravu organismu účinkem na krevní systém. Typickými představiteli jsou kyanovodík, chlorkyan a kysličník uhelnatý. Všeobecně jedovaté látky jsou na ústupu, přesto se s nimi počítá v malém měřítku.
Bližšší klasifikace a první pomoc jsou uvedeny v rubrice Lékař

Psychoaktivní látky
Při určitém zjednodušení je možné tyto látky rozdělit do dvou základních skupin na:
Látky psychotropní
Zahrnují velké množství sloučenin s neobyčejně rozmanitou chemickou strukturou. Vyvolávají zvýšenou únavu až paralýzu, nepřirozenou podrážděnost, nervozitu, hluboké narušení zrakové ostrosti, poruchy sluchu. Jejich společným znakem je skutečnost, že postihují více funkce fyzické než psychické
Hlavní z nich jsou Tremomin, Dimetylglykolát a některé jedy mořských mlžů a ryb jako Mytilotoxin, Saxitoxin a jiné.
Látky psychosomatické
Jsou látky které patologicky pozměňují duševní činnost člověka, nebo vyvolávají halucinace.

Přesné rozdělení těchto látek není možné v důsledku vzájemné závislosti jejich účinku mezi oblast duševní a tělesnou. Bylo ověřováno mnoho látek psychotomimetických např. LSD 25, adrenochrom, ditran, deriváty triptaminu, adrenalinu (meskalin, amfetaminy) a pod. V poslední době je větší význam přikládán látkám psychotropním. Byly zkoumány látky vyvolávající prudké snížení krevního tlaku (deriváty reserpinu), látky způsobující zvedání žaludku (apomorfiny), látky vyvolávající poruchy regulace tělesné teploty (lipopolysacharidy). Značná pozornost byla věnována látkám, které způsobují přechodné ochrnutí, třes, křeče (tremorin). Na základě výběru a hodnocení vlastností pro bojové použití byla do výzbroje americké armády zavedena v roce 1966 látka s krycím označením BZ. Vojenský význam je však značně malý, protože přednost v současné době dostávají vysoce toxické OL.
Látka BZ
OL BZ patří mezi psychotomimetika a má chemický název: 3-chinuklidinyl-ester kyseliny benzilové. Látka BZ jsou bezbarvé krystalky s bodem tání asi 180°C a bodem varu nad 300°C. Je špatně rozpustná ve vodě, dobře se rozpouští v organických rozpouštědlech. Měla by být používána jako aerosol nebo dým. Do organismu se může dostat pouze dýchacími orgány nebo požitím. Toxicitní součin 100 mg.min.m-3 způsobuje 50% dočasné ztráty. Působení látky se projevuje po krátké době latence (do 1 hodiny). Doba trvání otravy je až několik dní. K příznakům otravy patří dezorganizace myšlení, zmatenost, dezorientace a ztráta paměti. Od roku 1966 byla používána americkými jednotkami ve Vietnamu k plnění specifických úkolů.
Látky alfa, beta, sigma
Přesná chemická struktura těchto látek není známa. Látka s názvem alfa má mít zneklidňující a dráždivé účinky. první příznaky otravy se projeví po 30 minutách. Látka označená indexem beta je pravděpodobně derivát kyseliny lysergové (LSD) a vyvolává pomatení, dočasnou ztrátu sluchu a zraku. Účiná toxická dávka je okolo 200 mg.min.m-3. O sloučenině s indexem sigma je známo pouze to, že její účinky mají trvat okolo 8 hodin.

Biologické zbraně
Moderní biologické zbraně jsou založeny na vlastnostech choroboplodných zárodků, které způsobují nemoci lidí, zvířat a rostlin. Bojové biologické prostředky lze rozdělit na:

Biologické prostředky zasažení lidí
- původci bakteriálních nemocí (mor, tularemie, vozhřivka, sněť slezinná, cholera)
- původci virových onemocnění (pravé neštovice, žlutá zimnice)
- původci rickettsión (skrvnitý tyf, horečka Skalistých hor, Q-horečka)
- původci houbových onemocnění
- toxiny

Biologické prostředky zasažení zvířat
- původci bakteriálních nemocí (anthrax, brucelóza, vozhřivka)
- původci virových onemocnění (dobytčí mor, prasečí mor, slintavka)
- původci rickettsión (psitakóza, Q-horečka)

Biologické prostředky k ničení lesních a polních kultur
- sněť bramborová, sněť kukuřičná, rez obilná, infekční onemocnění rýže a řepy
- škodlivý hmyz
- herbicidy, defolianty, desinkanty

BZ se šíří prostřednictvím nakažených nositelů chorob (hmyz, hlodavci a pod.), nebo suspenzí či prášků obsahujících choroboplodné zárodky. Nejúčinější jsou ve formě biologického aerosolu, kde se dají připravit aerosoly, které obsahují 10 miliard choroboplodných zárodků na 1 gram. Prostředky jimiž je možné přepravit bojové biologické látky na cíl jsou: dělostřelectvo, letecké pumy a kontejnery, postřik, rozprašování a diverzní způsoby.

Biologické prostředky zasažení lidí
Nemoci způsobené bakteriemi
Mor (mikrob Pasteurella pestis)
Je to akutní, vysoce infekční onemocnění. Zdrojem nákazy v přírodě jsou hlodavci (krysy, potkani, ondatry, svišti, sysli). Člověk je velmi vnímavý na nákazu morem. Onemocnění lidí v přírodních podmínkách vzniká jen v těch místech, kde se vyskytují hlodavci nemocní morem. Přenašečem je i nemocný člověk. Vyskytují se jak epidemie, tak i pandemie moru s těžkým průběhem nemoci a vysokou úmrtností. Původcem je tyčinková bakterie netvořící spóry. Její odolnost vůči vnějšímu prostředí je mimo organismus poměrně malá. při 100°C hyne za 1-2 minuty, při 50°C hyne za 1 hodinu. Dobře snáší nízké teploty. přímé sluneční záření ji zabíjí. Nákaza člověka v přírodním ohnisku vzniká kousnutím hmyzu který parazituje na hlodavcích nakažených morem. U člověka se mor projevuje jako bubonická forma (dýmějový mor), který vzniká kousnutím hmyzu, nebo plicní forma, která je nezpečnější pro okolí, protože onemocnění se může přenášet vzduchem. Dýmějový mor se projevuje náhlým zvýšením teploty, třesavkou a malátností. V místech mízních uzlin vznikají bubony- velmi bolestivá zatvrdlá místa. Bubony postupem doby otékají, prohnisávají až k jejich vředovitému rozpadu. Inkubační doba je 1-7 dnů. Úmrtnost při onemocnění dýmějovým morem je u neléčených osob 30-60% u plicní formy 90-100%.
Prevence: zvýšením odolnosti proti moru ochranným očkováním. Velký význam má také včasné podání léků a izolace nemocného. Je nutná dobrá organizace karanténních opatření, provedení desinfekce, desinsekce a deratizace.

Tularemie (mikrob Bacterium tulareuse)
Jméno nemoci pochází z oblasti Tulare v USA, kde byla nemoc poprvé zjištěna a prostudována. tato nemoc poněkud připomíná mor. Je velmi rozšířena mezi hlodavci v zemích mírného klimatu. Hlavním zdrojem v přírodě jsou divocí králíci, zajíci a myši. Člověk může onemocnět při přímém styku s nemocnými zvířaty, bodnutím nakaženým hmyzem, pitím infikované vody, nebo vdechnutím choroboplodných zárodků. Tularémie se nepřenáší z nemocného člověka na zdravého. Původcem je drobná kulovitá bakterie, velmi odolná proti vnějšímu prostředí. Ve vodě si uchovává životaschopnost až 3 měsíce, v půdě průměrně 1 měsíc. Existuje střevní a plicní forma tularémie. typickým příznakem je rychlý nenadálý rozvoj choroby, projevující se horečnatými stavy, únavou, slabostí, silnými bolestmi hlavy a svalů. Po 2 až 3 dnech se rozvíjejí klinické příznaky. Inkubační doba je 1-10 dní. Úmrtnost u neléčených osob je malá (4-8%), ale nemoc probíhá dlouhodobě a s těžkým průběhem.
Prevence: Velký význam má hubení nakažených hlodavců a hmyzu. Je třeba velmi pečlivě chránit potraviny a vodu před znečištěním hlodavci. Vodu lze pít jen převařenou, nebo chlorovanou. Spolehlivou ochranou je očkování, člověk však musí být očkován ještě před vznikem nákazy.

Anthrax - snět slezinná (Bacillus anthracia)
Je to akutní nakažlivé onemocnění skotu. Lidé se mohou nakazit od nemocných zvířat, nebo vdechnutím prachu se sporami. Spory mohou přežívat v zemi řadu let. Původcem nákazy je tyčinková bakterie, tvořící ve vnějším prostředí spory, které jsou velmi odolné a vydrží zahřátí. Onemocnění probíhá ve třech formách: plicní, střevní a kožní. plicní forma je provázena vysokými horečnatými stavy a příznaky těžkého zápalu plic, projevují se poruchy krevního oběhu. Střevní forma je velmi těžké onemocnění, při němž vznikají četné vředy v tenkém střevě. Je charakteristická nevolností, velkými bolestmi břicha, krvavými průjmy a zvracením. Inkubační doba je 2-6 dní. Úmrtnost u neléčených osob je téměř 100%.
Prevence: očkování živou ochrannou očkovací látkou. Při léčení se úspěšně používají antibiotika.

Vozhřivka pravá a nepravá (bakterie Mylleomyces mallei)
Je to těžké infekční onemocnění lidí i zvířat. Melioidoza je zřídka vyskytující se onemocnění s ohnisky na ostrovech v JV části Tichého oceánu. Do organismu člověka vniká nákaza sliznicemi dýchacích cest, poraněnou kůží, nebo zažívacím traktem. Původcem je tenká, tyčinkovitá bakterie netvořící spóry, která je velmi málo odolná vůči působení okolního prostředí. Akutní forma probíhá s prudkým zvýšením teploty, které se střídá s zimnicí. V místech vstupu nákazy vznikají zánětlivá ložiska, která se vředovitě rozpadají. Ložiska vznikají později i na sliznicích, v průduškách a na oční spojivce. Inkubační doba je 3-5 dní. Při akutní formě onemocnění je úmrtnost u neléčených osob téměř 100%, u chronické formy se pohybuje mezi 50-70%.
Prevence: včasná izolace nemocných, desinfekce v ohnisku nákazy. Onemocnění se úspěšně léčí antibiotiky a sulfonamidy.

Cholera (Vibrio comma)
Je to akutní, vysoce nakažlivé střevní onemocnění, které může probíhat v pěti různých formách. Cholerový vibrion netvoří ani spory, ani pouzdra. Dlouho přežívá ve vodě, potravinách, na těle hmyzu, na znečištěných oděvech a rukách. Mechanickými přenašeči jsou mouchy, které sedají na výkaly nemocných. Nákaza cholery proniká do organismu ústy. Suchá a blesková forma cholery probíhá tak rychle, že se neprojeví ani průjmy, které jsou u ostatních forem charakteristickým rysem. Úmrtnost neléčených osob je až 50%.
Prevence: ochranné očkování, dodržování hygienických zásad, desinfekce vody a potravin, hubení much. Léčení spočívá ve včasném podání antibiotik.

Nemoci způsobené viry
Pravé neštovice (Virus variolae)
Onemocnění se vyznačuje vysokou úmrtností. Může probíhat až v šesti klinických formách. začíná náhle horečkou, bolestmi hlavy, zvracením, celkovou únavou. Během 2-3 dnů se objeví specifická vyrážka, která postupně přechází k puchýřkovitě hnisavé formě. K přenosu nákazy může docházet kapénkovou infekcí. Úmrtnost neléčených osob je 30%, některé formy mají úmrtnost až 80%. po prodělání choroby získá člověk imunitu.
Prevence: izolace nemocných, dodržování hygienických zásad. Dosud neexistují účinné léčebné prostředky. Provádí se opakované ochranné očkování.

Žlutá zimnice (Flavivirus)
Je to akutní infekční onemocnění s přírodními ohnisky výskytu (záp., střední a JZ Afrika, severní část Jižní Ameriky, pobřeží Karibského moře). Přenašečem je komár Aedes Aegyptus. Virus žluté zimnice je značně odolný proti desinfekčním prostředkům a ve vyschlém stavu se může dlouho uchovávat. Zdrojem nákazy v přírodních ohniscích jsou různí živočichové i nemocný člověk. Virus se přenáší bonutím komára.
Prevence: ničení přenašečů v obydlených místech a očkování

Horečka dengue (ARBO-virus)
Akutní horečnaté onemocnění s přírodními ohnisky v teplých a horkých zemích, hlavně na východní polokouli. původcem je virus a přenašečem je komár Aedes Aegyptus. Zdroj nákazy je v přírodě málo prostudován, v obydlených místech je to člověk. Vnímavost člověka k onemocnění je značné a lidé, kteří nemoc prodělali získávají trvalou odolnost.
Prevence: izolace nemocných, ochrana zdravých i nemocných před komáry, hubení hmyzu.

Nemoci způsobené rickettsiemi
Skvrnitý tyfus (Rickettsia prowaseki)
Je to pro člověka značně nakažlivé onemocnění. přenos nemoci se uskutečňuje infikovaným hmyzem, zejména vší šatní, nebo vší vlasovou a následným rozškrábáním místa po kousnutí. Onemocnět lze i vdechováním vzduchu obsahujícího rickettsie. Člověk je k onemocnění tyfem velmi vnímavým a protože po prodělaném onemocnění nevzniká trvalá odolnost, může se onemocnění opakovat. Nemoc začíná vysokou horečkou okolo 40°C a těžkými bolestmi hlavy. Dále probíhá až šesti klinickými formami. Mezi 5-9 dnem se objevuje na trupu, břiše a později na celém těle typická vyrážka. Ve vyschlých výkalech přežívají rickettsie až několik měsíců. Úmrtnost se pohybuje mezi 10-20% u starších lidí až 70%.
Prevence: desinfekce a desinsekce. Léčení onemocnění je úspěšné při podávání antibiotik.

Q-horečka (Coxiella burneti)
Původcem této choroby je velmi odolná rickettsie vůči nepříznivým vlivům okolního prostředí. Vydrží zahřívání do 60°C po dobu 1 hodiny. je odolná vůči vysušování a desinfekčním prostředkům. Zdrojem nákazy je skot a jiná domácí zvířata, jejichž onemocnění probíhá bez zřejmých příznaků. V přírodních ohniscích jsou onemocněním postihnutí hlodavci, kteří jsou infikování nakaženými klíšťaty.
Prevence: ničení přenašečů a zákaz požívání syrových mléčných výrobků od nemocných zvířat. Nemoc se úspěšně léčí antibiotiky.

Mykózy
Původci těchto onemocnění jsou jednobuněčné, popřípadě vícebuněčné rostlinné organismy, které jsou ve srovnání s dříve uváděnými mikroorganismy podstatně větších rozměrů. Svými vlastnostmi se nejvíce podobají bakteriím. Jsou značně stálé v suchém prostředí, odolné vůči slunečnímu záření a obvyklým desinfekčním prostředkům. Jsou to onemocnění zvířat, která se přenášejí i na člověka. Zdrojem jsou v přírodních podmínkách nemocná zvířata a spory plísní pronikají sliznicemi do organismu člověka. Původci mykóz procházejí dvěma vývojovými stadii:
- parazitickým - probíhá v organismu člověka nebo zvířete
- saprofytickým - probíhá ve vnějším prostředí
Existují povrchové mykózy (lišeje) při nichž onemocní vlasy, kůže, nehty. Značně škodlivé jsou takzvané hluboké mykózy, kdy parazit proniká hluboko do organismu. K nim patří např.:

Kokcidiomykóza
Má tři formy: skrytou, klinicky vyznačenou a progresivní. Formy klinicky vyznačené a progresivní jdou vysoce letální, kdy plíseň se rozšiřuje po celém organismu a vyvolává zánětlivé postižení tkání v různých orgánech

Histoplazmóza
Může probíhat v lehké a těžké formě. onemocnění připomíná chronicky probíhajíí chřipku.

Nokardióza
Se projevuje jednak v plicní formě a připomíná tuberkulózu a jednak ve formě tzv. "noha Madury". Tato forma se projevuje častěji u lidí, kteří chodí bosi a postižená kůže je místem vniknutí nákazy. Na noze vznikají hnisavá ložiska, která se úspěšně léčí sulfonamidy.

Vzhledem ke svým biologickým vlastnostem jsou málo vhodné pro úmyslné použití jako původci infekčních onemocnění.

Toxiny
Toxiny jsou jedy mikrobiálního, rostlinného, nebo zvířecího původu. Příznaky zasažení organismu se projevují po krátké době, jejíchž délka závisí na druhu toxinu. Toxiny produkují některé druhy bakterií, rickettsií a virů. Jsou dvojího druhu. EXOTOXINY patří k rozpustným toxinům difundujícím ze živých bakterií. ENDOTOXINY vznikají pouze při jejich dělení nebo hynutí. Exotoxiny jsou jedovatější, ale podstatně méně stálé vůči vlivům vnějšího prostředí (teplu a pod.). Vyjímku tvoří botulotoxin, který patří k bakteriálním toxinům. Exotoxiny jsou produkovány choroboplodnými mikroorganismy, které vyvolávají onemocnění morem, cholerou, tyfem, paratyfem, zápalem mozkových blan.

Botulotoxin A (původce Clostridium botulinum)
V současné době je stále v výzbroji americké armády munice plněná botulotoxinem. Botulotoxin napadá CNS, velmi rychle se vstřebává v lidském zažívacím traktu. Smrtelná dávka LD50 je kolem 0,00007 g. Při vniknutí botulotoxinu do krve (např otevřenou ranou) je LD50 rovno 0,00000007 gramu. Mikrob se rychle rozmnožuje za nepřístupu vzduchu v konzervách, salámech, uzeném mase a rybách.
Prevence: tepelná úprava jídla (botulotoxin je málo odolný vůči působení tepla), kontrola jakosti potravin, převařování vody (nejméně 30 minut). Úmrtnost je 65-80%. Léčení se provádí pomocí protibotulinového séra, které obsahuje látky proti všem typům botulotoxinu.

Stafylokokový Enterotoxin B
Enterotoxin B je toxin proteinového charakteru. V USA byla v 70. letech vypracována metoda jeho přípravy pomocí příslušného stafylokoku. Kromě sabotážního použití (vodní zdroje) ho lze využít i v aerosolových generátorech.

Aflatoxin B 1 (původce Aspergillus flavus a Aspergillus parasiticus)
"Plísňový toxin" (mykotoxin) Aflatoxin B 1 vykazuje vysokou toxicitu a je silně karcinogenní. Také typy B 2, G 1, G 2 a M 1 jsou zneužitelné k sabotážním účelům.

T-2 toxin
Vysoce toxický fusarotoxin má neurotoxické, dermatologické a všeobecně toxické vlastnosti.

Nivalenol toxin
Je mykotoxin trichothecenové řady produkovaný plísní rodu Fusarium. Příbuzný je derivát Deoxinivalenol toxin. oba toxiny jsou zneužielné. Nejlepší výsledky dávají ve směsi.

Tetrodotoxin (TTX)
Tetrodotoxin byl izolován z vaječníku ryby Sphaeroides rubripes známá též pod názvem "Fugu". Je to jedna z nejtoxičtějších sloučenin, smrtelná dávka pro člověka činí ccaa 0,0007 g (člověk o průměrné hmotnosti 70 kg). Je podobná, co do účinků, jedu kurare (blokáda nitrosvalového přenosu). Počítá se zneužití toxinuzejmna veformě otrávené munice.

Kurare
Je rostlinný toxin (směs rostlinných akaloidů) jehož využití se předpokládá v napuštění speciálního střeliva.

Biologické prostředky zasažení zvířat
Mezi nemoci postihující užitková zvířata je možné zahrnout některé nemoci, které mohou dostat i lidé např. anthrax, vozhřivka, Q-horečka. Dále sem patří Brucelóza, Psitakóza a další choroby.
Brucelóza (Mikrob Brucella)
Je to infekční onemocnění skotu. původcem jsou drobné mikrokoky, tzv. brucely, které netvoří ani spóry, ani pouzdra. Jsou však velmi odolné vůči působení vyšších teplot i záření. V mléce a mase přežívají 20-60 dní, ve vodě a půdě až 4 měsíce . nákaza se přenáší jednak močí a výkaly nemocných zvířat v nichž jsou obsaženy brucely, jednak požitím nakažených potravin, bodnutím hmyzem. tato nemoc se může přenášet i na člověka.

Psitakóza (Velký virus Miyagawanela)
Je to ještě málo prozkoumaná nemoc ptáků, která je přenosná i na člověka. Symptomy jsou třesavka, zánět dýchacích cest a horečka. Při včasné diagnóze na nemoc zabírají antibiotika a je léčitelná. V přirozených podmínkách jsou zdrojem onemocnění ptáci, kteří toto onemocnění prodělávají a jsou zároveň nosiči virusu. Onemocnění u ptáků postihuje trávicí trakt.

Biologické prostředky k ničení lesních a polních kultur
K ničení polních a lesních kultur může být využito zárodků různých parazitických hub, vyvolávajících nebezpečné choroby rostlin, např. rakovinu brambor, sněť, nebo infikovaný savý hmyz, přenášející četná virová onemocnění vyšších rostlin, např. kadeřavost řepy, zakrslost ovsa, vadnutí brambor, mozaikovou nemoc tabáku, rajčat. Také rostlinní škůdci, jejichž larvy způsobují holožíry, nebo znehodnucují, eventuálně úplně zničí úrodu, jako například mandelinka bramborová, haďátko řepné mohou představovat účinnou biologickou zbraň k ničení rostlinstva. Avšak nejúčinějším prostředkem ničení polníách a lesních kultur jsou protirostlinné látky - HERBICIDY.
Moderní herbicidy typu 2,4-dichlorfenoxyoctová kyselina a 2,4,5-trichlorfenoxyoctová kyselina (2,4-D, 2,4,5-T), které se staly hlavními herbicidy poválečného období, byly vyvinuty ve 40. letech v rámci vojenského programu s cílem zničit japonské rýžové kultury při pacifických operacích. Dalším důvodem jejich vývoje bylo jejich použití k defoliaci pro usnadnění vojenských operací v džungli. Herbicidy vstoupily do válečné historie začátkem 50. let v Malajsku a potom hromadným použitím na území Vietnamu. Jejich použití nabylo charakteru ekocidy, tedy záměrnému ničení životního prostředí. Američané použili tří typů směsí pod názvy: Agent Blue, Orange, White. Základními součástmi všech směsí byly uvedené herbicidy 2,4-D a 2,4,5-T. Jako nečistota v 2,4-D vyl přítomen 2,3,4,7,8 tetrachlordibenzo-p-dioxin (TCDD). Tato látka se ukázala jako velmi silně jedovatá i pro člověka, kterému způsobuje chronická poškození dědičnosti.

Zápalné zbraně
Dle klasického pojetí se zahrnují pod pojem ZHN pouze zbraně jaderné, biologické a chemické. Vývoj moderní výzbroje však ukazuje, že s objevují stále nové zbraně ležící na rozhraní těchto klasických skupin a kromě toho i systémy zcela nové. Používání zápalných zbraní nebyla po druhé světové válce věnována patřičná pozornost. Účinky jaderných zbraní byly co do účinku a dosahu daleko účinější a proto byly zápalné zbraně po dlouhou dobu podceňovány. Vývoj nových typů byl v řadě zemí opomíjen. V průběhu šedesátých let velení americké armády přehodnotilo význam zápalných zbraní pro vedení boje a přijalo do výzbroje některé nové typy zápalných zbraní. V současné době představují zápalné zbraně hrozbu ne menší, než zbraně jaderné a chemické, zvláště proto, že v podvědomí lidstva nejsou odsouzeny jako zakázaný prostředek a s jejich použitím ve válečných konfliktech se počítá.
Zápalné látky jsou různé zápalné směsi, které jsou schopné při hoření zapalovat a ničit jiný materiál, způsobovat popáleniny osobám, nebo vytvářet ohniska požárů.
Zápalné látky dělíme do tří základních skupin:
  • Zápalné směsi naftových produktů
    • nezahuštěné
    • zahuštěné (napalmy)
    • zápalné směsi olejových a kovových zápalných látek (pyrogely)
  • Kovové zápalné látky
    • elektron
    • termity a termáty
  • Organokovy a jiné zápalné látky

Zápalné směsi naftových produktů
Nezahuštěné zápalné směsi
Je to směs 50% benzinu a 50% destilačních zbytků ropy. Používá se jako náhradní směs, protože je značně těkavá a má krátkou dobu hoření. při letu vzduchem se tříští na drobné kapky, takže větší část zápalné látky shoří dřív, než dopadne na cíl. Maximální teplota hoření je 700-800°C. Nejvíce se požívá na osoby (přímým zásahem)

Zahuštěné zápalné směsi (napalmy)
Jsou to rosolovité hořlavé směsi, které se připravují z benzínu, směsi hlinitých mýdel naftenových kyselin a vyšších mastných kyselin (z názvů dvou nejpoužívanějších kyselin- naftenové a palmitové vznikl i název pro tento typ zápalných látek => NAPALM) Přísada těchto látek (8-12%) vytváří onen žádaný vysoce vyskózní gel. V současné době je toto tužidlo nahrazováno některými dostupnějšími sloučeninami, jako například polyizobutylmetakrylátem, polystyrénem a pod. Ztužená hořlavina má oproti neztužené značné výhody. Prodlužuje se doba hoření, z několika sekund na několik minut, napalm se při letu na cíl netříští a má velkou přilnavost. Při hoření se vyvíjí velké množství kysličníku uhelnatého (CO), který může způsobit otravy, protože ochranné masky proti němu nechrání (pouze speciální filtry nebo izolační přístroje). Napalmová směs není samozápalná. Přidá-li se k ní bílý fosfor, vzniká velmi nebezpečná samozápalná směs, kterou je velmi těžké uhasit. Zápalné účinky ztužených hořlavin byly dále zvyšovány přídavky dalších hořlavých látek prodlužujících dobu hoření, např. asfalt, pryže, dřevěné piliny.
Standardní směs zavedená v USA obsahuje asfalt, fosfor, chloristan hlinitý (Al(ClO4)2), chloristan vápenatý (Ca(ClO4)3) a benzín. Tato směs dosahuje teplot hoření až 1980°C
Supernapalm obsahuje jako samozápalné činidlo slitinu sodíku a draslíku, takže je schopen hoření na vodě i sněhu.
Napalm B je viskózní roztok. Skládá se z 30% polystyrenového ztužovadla, 25% benzénu a 25% benzínu. Oproti předchozím směsím má mnohem delší dobu hoření a vyšší teplotu hoření. Navíc je stálý při skladování.
Napalmový déšť je roztok Napalmu a peroxidu vodíku. Jak už samotný název napovídá výbuchem pumy plněné Napalmovým deštěm se směs zapálí, rozprostře do okolí a na zem padá ve formě hořících kapiček vytvářejících hořící déšť.

Pyrogely
Poněkud rozdílné vlastnosti uhlovodíkových hořlavin a zápalných kovů vedly k pokusům kombinovat obě kategorie hořlavin. Pyrogely obsahují např. 5% polybutadienu jako ztužovadla, 6% dusičnanu sodného (NaNO3), 28% hořčíku, stopy p-aminofenolu a to vše je rozmícháno v 60% benzinu. K hoření mají tedy jednak vlastníá kyslík (NaNO3) a jednak potřebují kyslík ze vzduchu. Tím, že mají zlepšenou kyslíkovou bilanci, se dosahuje zvýšení teploty hoření (cca 1600°C). Pyrogely mají vysoký ničivý účinek na techniku, objekty a samozřejmě na lidi. Při dostatečném množství jsou schopné zapalovat lehce zápalné předměty i když s nimi nejsou v přímém styku a to jen působením světelného impulzu.

Kovové zápalné látky
Elektron
Elektron je slitina obsahující kolem 90% hořčíku, 3-6% hliníku, 1-3% zinku a 0,1-0,5% manganu. Při hoření na vzduchu dosahuje teplot až kolem 2000°C. Má však vysokou zápalnou teplotu (cca 1300°C), takže potřebuje specielní zapalovač. Proto se používá k výrobě těl zápalných pum s termitovou náplní.

Termity a termáty
Jsou to směsi kysličníků železa a hliníku, které spolu reagují po zahřátí za značného vývinu tepla. Při hoření termitů nevzniká plamen, takže působí jenom v místě přímého styku s cílem. při hoření vzniká rozžhavená struska (až 2800°C) vyredukovaného železa a kysličníku hlinitého. K termitům se přidávají některé látky jako např. síra, dusičnan barnatý (BaNO3), olej a vznikají tak termáty. Tyto přídavky mají za účel snížit zápalnou teplotu směsi a kromě toho takové směsi hoří i plamenem. Hoření termitů probíhí dle aluminotermické reakce:
Fe2O3 + 2Al => 2Fe + Al2O3 + 196 kcal
Termic má úplnou kyslíkovou bilanci a tudíž po zapálení hoří nezávisle na vzdušném kyslíku. Hořící termit propaluje pláty oceli, duralu, způsobuje praskání betonu, propaluje stropní překlady. Je určen k ničení objektů a techniky. Termitové směsi se lisují do patřičných tvarů, které se využívají jako termitové pumy.

Organokovy a jiné zápalné látky
Kromě látek uvedených v předchozích kapitolách se v současné době věnuje velká pozornost látkám, které jsou samozápalné a hoří při vysokých teplotách. Těmto podmínkám vyhovují zejména některé organokovové sloučeniny. Patří mezi ně např. trietylaluminium, dietylzinek, sodík, draslík. Triethylaluminium je bezbarvá kapalina hořící jasným plamenem při teplotách do 2300°C (Al(C2H5)3). Hoří velmi rychle a proto se používá zahuštěná. Jako zahušťovadla se využívá polyizobutylén. Jestliže se použije menšího množství zahušťovadla (cca 1%) vzniká při hoření zajímavý efekt: ohnivá koule, která vyzařuje dostatek tepelné a světelné energie k ničení techniky a vyvolávání polálenin III. stupně u osob v průběhu několika vteřin. Ze všech izotopů uranu se jako jaderného paliva využívá 235U. Všechny ostatní izotopy se považují za odpad. Uran má velkou specifickou hmotnost a jehličky a kuličky vyrobené z tohoto materiálu pronikají snadno kovovými materiály i lidským organismem v případě, že jim je udělena velká kinetická rychlost. V tomto případě dochází k jejich částečné pulverizaci a uran je v této podobě samozápalný. Dochází tak nejen k popáleninám, ale u lidí dojde i zamoření alfa zářiči, kterými izotopy uranu jsou.

Porovnání účinků jednotlivých ZHN
Kritérium pro hodnocení účinků Jaderné zbraně (1 Mt) Chemické zbraně (15 t nerv.par. látek) Biologické zbraně (1 t zárodků)
Prostor ve kterém se projevují účinky do 300 km2 do 60 km2 do 100 000km2
Doba trvání účinků sekundy minuty dny
Poškození objektů nad 100 km2 0 0
Jiné účinky RA zamoření terénu (nad 2500 km2) po dobu 3-6 měsíců Upravené OL mají zamoření terénu po dobu dní až týdnů Vznik epidemií nebo nových ohnisek nákazy
Maximální účinky na osoby 90% smrtelných poranění 50% smrtelných poranění 50% úmrtnost, 25% úmrtnost v případě lékařského zásahu

Štěstí přeje připraveným
Survive-Ability © 2008 - 2016