Vojnové poranenia – klasické, atómové, chemické a biologické

Klasické vojnové poranenia zahŕňajú bežné rany spôsobené tupými alebo ostrými mechanizmami. V podstate ide o klasické druhy rán (rozpísané samostatne v kapitole „Druhy rán a mechanizmus ich vzniku“).

Samotný text je nad rámec požadovaných vedomostí, ale na druhú stranu pomerne zaujímavý.

Jadrové zbrane

Jadrové zbrane sú bojové prostriedky k vedeniu vojny, ktorých ničivý účinok má masový – hromadný charakter. Z tohto dôvodu sa radia do kategórie zbraní hromadného ničenia.

Jadrové zbrane sú založená na využití vnútrojadrovej energie vznikajúcej pri výbuchu jadrových reakcii (štiepenie, zlučovanie alebo oboje súčasne).

Mohutnosť výbuchu, bežne označovaná ako “ráže” jadrovej zbrane sa určuje tritolovým (trinitrotoluenovým) ekvivalentom – TNT. Trinitrotoluenový ekvivalent je také množstvo výbušnej látky, ktorého energia je rovná energii danej jadrovej zbrane. TNT ekvivalent sa uvádza v tonách, kilotonách alebo megatonách (t, kt, Mt)

Klasifikácia jadrových zbraní:

 I. generácia – atomová puma

Obrovské množstvo energie, ktoré sa uvoľňuje pri výbuchu jadrovej zbrane, je získavané pri štiepení atomových jadier ťažkých prvkov uránu a plutónia. Štiepenie je vyvolané účinkom neutrónov, ktoré sú pri ňom ďalej uvoľňované, takže ich počet sa veľmi rýchlo znásobuje. Dochádza k reťazovej reakcii. Vzniknuté produkty štiepenia sú silno rádioaktívne a spôsobujú zamorenie okolia a sú zdrojom tzv. spozdeného žiarenia gama a beta.

Príklad: “Little boy” o ráži 15 kt, ktorý bol použitý 06.08.1945 na mesto Hirošima počas druhej svetovej vojny.

II. generácia – vodíková puma

Termonukleárna zbraň založená na jadrovej reakcii zlučovaním (syntéze) ťažkých izotopov vodíka, deutéria a trítia, prípadne ďalších prvkov. Tento proces je možný len za extrémne vysokých teplôt niekoľkých miliónov stupňov, dosahovaných výbuchom tzv. roznetky, ktorou je v podstate jadrová zbraň I. generácie. Vojenské využitie je málo efektívne, pretože značná časť uvoľnenej energie uniká do kozmu v dôsledku zakrivenia zemského povrchu.

Príklad: RDS-220 známa ako “Tsar-bomba” o ráži 57 Mt, ktorá bola odpálená 30.10.1961 na Sovietskej jadrovej strelnici Nová Zem.

III. generácia – neutronová puma

Pri zvyšovaní mohutnosti jadrového výbuchu vzrastajú najmä rozmery oblasti tepelných a tlakových účinkov. Zóna priamym radiačných účinkov sa výrazne nemení, pretože rozmery sú obmedzené prenikavosťou ionizujúceho žiarenia, ktorá závisí na mohutnosti jadrového výbuchu. To isté platí aj opačne. Znižovaním ráže jadrovej zbrane sa môžu rozmery ničivých tlakových a tepelných účinkov zmeniť natoľko, že dominantnou sa stáva prenikavá radiácia. Štiepné jadrové zbrane týchto vlastností sú nazývané “mininukes”. Na základe týchto poznatkov a technologickým vývojom bola dosiahnutá III. generácia jadrových zbraní s regulovateľným účinkom. Medzi tieto zbrane patrí neutrónová bomba, jadrová zbraň so zosilneným účinkom neutronového žiarenia. Tlakové a tepelné ničivé účinky sú obmedzené len na najbližšie okolie miesta výbuchu a rádioaktívne zamorenie je bezvýznamné.

Príklad: Mk-54 “Davy Crockett” o ráží 20 t, ktorá bola testovaná 07.07.1962 na Nevadskej jadrovej strelnici.

IV. generácia – osolená puma

Ide o jadrovú zbraň so zosilneným účinkom rádioaktívneho žiarenia. Zosilnenie rádioaktívneho zamorenia sa dosahuje jednak výškou výbuchu (pozemný alebo podzemný), ale aj samotnou úpravou konštrukcie jadrovej zbrane. Je to jadrová zbraň I. alebo II. generácie, ale miesto odrážača neutrónov má kovový obal, ktorý po explózii vytvorí dlhodobo vysoké zamorenie rádioaktívnym izotopom s vysokou vnútornou energiou. Medzi vhodné kovy možno zaradiť Kobalt 60Co s polčasom rozpadu 5,3 roku, tantal tvoriaci izotop 153Ta s polčasom rozpadu 114,4 dňa, zlato tvoriace izotop 198Au s polčasom rozpadu 2,7 dňa, sodík tvoriaci izotop 24Na s polčasom rozpadu 15 hodín. Výbuchom na zemi alebo pod zemou znásobí množstvo nasávaného materiálu a tým spôsobí zamorenie v blízkosti výbuchu.

Príklad: veľmi slabo kobaltom obohatená nálož “Marcoo”, o ráží 1 kt bola odpálená 14.12.1954 na Austrálskej jadrovej stanici Maralinga.

V. generácia – EMP puma

Ide o klasickú jadrovú zbraň II. generácie, ktorá je určená k odpáleniu v horných vrstvách atmosféry. Tým sa zredukujú všetky ničivé účinky jadrovej zbrane na minimum, okrem elektromagnetického impulzu, ktorý je naopak zosilnený. Hlavné použitie spočíva vo vyradení leteckých veliteľských miest, pozemných základní družicového komunikačného systému, družicového systému všetkých druhov, ako aj vyradenie vojenského a civilného komunikačného systému, nenávratné vyradenie všetkých elektronických komponentov a počítačov, ktoré sú súčasťou modernej výroby a vyradenia energetických síl.

Príklad: “Starfish Prime” o ráží 1,4 Mt, ktorý bol odpálený 09.07.1962 na Havajskej jadrovej strelnici nad atolom Kalama vo výške 400 km

Priebeh jadrového výbuchu

Doba rozvoja jadrového výbuchu je asi 0,000001 sekundy. Väčšina energie sa uvoľní v priebehu poslednej desaťmiliontiny sekundy rozvoja štiepnej jadrovej reakcie. Energia výbuchu je natoľko veľká, že sa uvoľňuje teplota v hodnote 29 999 726,9°C a tlak v epicentru výbuchu je 10 000 000 000 000 000 N/m3.

Výbuchová energia sa prejavuje ako kinetická a excitačná energia odštiepkov a materiálu jadrovej munície, neutrónov a kvant žiarenia gama. Väčšina energie sa predáva okolitému prostrediu, čo sa prejavuje zvyšovaním jeho kinetickej energie – dôjde k odpareniu konštrukčného materiálu nálože a vytvorí sa svietiaca oblasť obklopujúca centrum reakcie. Veľký tepelný spád na jej povrchu spôsobuje jej rýchle rozpínanie a ochladzovanie. Rozžhavený materiál pred sebou stláča vrstvy vzduchu a vytvára sa tak tlaková vlna, ktorá postupuje v guľových vlnoplochách. Rozžhavené centrum reakcie aj žhavé vrstvy vzduchu sú zdrojom svetelného žiarenia. Neutróny a gama kvantá vysielané v priebehu reakcie pre svoju schopnosť prenikať rôznymi materiálmi tvoria prenikavú radiáciu. Po skončení jadrového výbuchu vytvárajú štiepne splodiny, nezreagovaná jadrová výbušnina a vzniknuté izotopy z pôdy, vzduchu a pod. rádioaktívne žiarenie. Ide o tzv. druhotnú rádioaktivitu.

Druhy jadrových výbuchov

Jadrové výbuchy sa delia v závislosti na výške a mieste výbuchu:

  1. podzemné a podvodné výbuchy
  2. pozemné a návodné výbuchy
  3. vzdušný výbuch – nízky, vysoký, veľmi vysoký, výškový (stratosferický), kozmický

Ničivé faktory jadrového výbuchu

Priame ničivé faktory jadrového výbuchu
  • tlaková vlna
  • svetelné žiarenie
  • prenikavá radiácia
  • elektromagnetický impulz
  • rádioaktívne zamorenie

Tlaková vlna

Pri výbuchu vznikajú teploty 30 – 40 miliónov stupňov Kelvina a tlak 3×10 na 9 MPa

  • 0,1 MPa – väčšina končí smrťou
  • 0,05 – 0,1 – silné poškodenie celého organizmu, zlomeniny končatín, čiastočné poškodenie mozgu, pľúc, orgány dutiny brušnej
  • 0,04 – 0,05 MPa – strata vedomia, bolesti hlavy, čiastočná strata pamäte, krvácanie z nosa, uší, zlomeniny a luxácie končatín
  • 0,02 – 0,04 MPa – dočasné poškodenie sluchu, ľahké pomliaždenia, luxácie končatín

Pri vzdušnom jadrovom výbuchu ráže 20 kt je možné zaznamenať ľahké zranenia vo vzdialenosti 2,5 – 4 km od epicentra, stredne ťažké poranenia 1,5 – 2 km, ťažké poranenia 1 – 1,5 km a smrteľné vznikajú bližšie ako 1 km.

Tlaková vlna urazí prvý km približne za 2 sekundy a každý ďalší km za 3 sekundy.

Svetelné žiarenie

Pri jadrovom výbuchu sa vzduch zohreje v oblasti jadrovej reakcie na tak vysoké teploty, že svieti. Bezprostredným účinkom na človeka sú popáleniny rôzneho stupňa, či poškodenie zraku. Popáleniny môžu vznikať ako priamym pôsobením svetelného žiarenia, tak aj vplyvom požiaru a účinkom teplého vzduchu v tlakovej vlne.

Popáleniny nekrytej pokožky:
  • Popáleniny I. stupňa vznikajú pri svetelnom impulze 15 J/cm2
  • Popáleniny II. stupňa vznikajú pri svetelnom impulze 20 J/cm2
  • Popáleniny III. stupňa vznikajú pri svetelnom impulze 25 J/cm2
Popáleniny krytej pokožky odevom:
  • Popáleniny I. stupňa vznikajú pri svetelnom impulze 50 J/cm2
  • Popáleniny II. stupňa vznikajú pri svetelnom impulze 75 J/cm2

Prenikavá radiácia

Radiáciu tvorí žiarenie gama a tok neutrónov a pôsobí po dobu 10 až 15 sekúnd.

Priebeh choroby z ožiarenia

  1. stupeň 100 – 250 rad (1 – 2,5 Gy)
    • počiatočné a skryté príznaky – slabé bolesti hlavy, potenie, slabosť
    • klinicky rozvinutá choroba – zvýšené potenie, únava, nauzea, epilácia, leukopénia, trombocytopénia
  2. stupeň 250 – 400 rad (2,5 – 4 Gy)
    • počiatočné a skryté príznaky – bolesti hlavy, sucho a pálení v ústach, zvracanie, arytmie
    • klinicky rozvinutá choroba – nechutenstvo, hnačky, vnútorné krvácanie, epilácia
  3. stupeň 400 – 600 rad (4 – 6 Gy)
    • počiatočné a skryté príznaky – bolesti hlavy, závrate, zvracanie, celková slabosť
    • klinicky rozvinutá choroba – zhoršujúca bolesť hlavy, teploty 39°C – 40°C, zvracanie, hnačky, epilácia, krvácavé stavy, zápaly v KVS systéme, leukopénia, trombocytopénia
  4. stupeň nad 600 rad (> 6 Gy)
    • počiatočné a skryté príznaky – príznaky ako pri III. stupni, ale intenzívnejšie, končí smrťou
    • klinicky rozvinutá choroba – leukopénia až k nulovým hodnotám, ťažké poškodenie KVS a respiračného systému
  5. Blesková forma nad 1000 rad (> 10 Gy)
    • zasiahnutie okamžite spôsobuje zástavu činnosti organizmu a smrť nastáva počas prvých dní

Radioaktivne zamorenie po jadrovom výbuchu

Rádioaktívne zamorenie sa podstatne odlišuje od ostatných ničivých faktorov dĺžkou svojho trvania. Prechádzajúce faktory pôsobia rádovo len niekoľko sekúnd, ale rádioaktívne zamorenie môže pôsobiť niekoľko mesiacov alebo rokov. Nebezpečie zamorenia vzniká vysielaním rádioaktívnymi nuklidmi, ktoré vnikli v dôsledku výbuchu (indukovaná radioaktivita), štiepnymi produktmi a nezreagovanom štiepnom náplňou.

Elektromagnetický impulz

Pri jadrových výbuchoch dochádza k vzniku elektromagnetických polí, ktoré spôsobujú elektromagnetické toky a napätie vo vodičoch a kábloch. Môže dôjsť k roztaveniu elektrických vodičov, prebitiu izolácii a pod. Pri vzdušných explóziách k tomuto efektu môže dôjsť až do vzdialenosti cca 30 km. Vo väčšej vzdialenosti môže dôjsť k prepáleniu vypínačov, zničeniu polovodičov, k chybám v práci počítačov (vymazanie pamäte) k zničeniu telefónov.

Nepriame ničivé faktory jadrového výbuchu
  • Požiar
  • Trosky a závaly
  • Zamorenie škodlivinami
  • Výbuch výbušných zmesí a látok
  • Záplavy

Chemické zbrane

Chemické zbrane sú prostriedky k spôsobeniu strát u živej sily, zvierat a rastlinstva a k zamoreniu terénu. Pod pojmom chemické zbrane sa rozumejú otravné látky a prostriedky pre ich dopravu na cieľ.

Klasifikácia

Pre klasifikáciu chemických zbraní existuje celý rad rôznych kritérií:
  1. Nervovo-paralytické látky (bojové organofosfáty) – sarin, soman, látky typu V
  2. Pľuzgierujúce/macerujúce látky – yperit
  3. Dráždivé látky – chloracetofenol, CS
  4. Dusivé látky – fosgen, chlorpikrin
  5. Všeobecne jedovaté látky – chlorkyan, kyanovodík
  6. Psychoaktívne látky – BZ, alfa, beta, sigma

Nervovo-paralytické látky

Tieto látky sú najúčinnejšie a najnebezpečnejšie zo všetkých druhov doposiaľ známych chemických zbraní. Majú najväčší vojenský význam. Pôsobenie nervovo-paralytických látok spočíva v blokovaní cholinesterázy.

Vyvolávajú zvýšenú činnosť žliaz a kŕčovité záchvaty svalstva. Týmto dochádza k poruchám v dôležitých centrách, k poruche srdcovej činnosti a zástave dychu. Látky prenikajú do tela všetkými spôsobmi – nepoškodenou kožou, dýchacím traktom vo forme pár, aerosolu a malých kvapôčok.

Cholinesteráza je enzým dôležitý pri odbúravaní acetylcholínu, ktorý sa viaže v synaptických štrbinách pri prenose nervového vzruchu. Ak sa acetylcholín nerozloží, nemôžu sa v tých miestach viazať ďalšie molekuly, a preto nedôjde k ďalšiemu prenosu vzruchu a nastáva paralýza.

Pľuzgierujúce/macerujúce látky

Vyvolávajú zmenu na koži človeka. Patrí sem destilovaný yperit, dusikatý yperit a lewisit. Do organizmu preniknú všetkými bránami vstupu. V mieste vstupu vyvolávajú morfologické zmeny tkanív, prejavujúce sa tvorbou pľuzgierov a všeobecnou deštrukciou tkanív. Malé pľuzgiere sa časom spájajú do veľkých pľuzgierov. Do 48 hodín pľuzgiere praskajú a vytvárajú sa hlboké vredy, ktoré sú bránou vstupu pre infekcie. Postihnutá je nielen koža, ale aj CNS, obličky, pečeň. Postihnutý má horúčky, nechutenstvo, výrazný úbytok hmotnosti a objavujú sa depresívne štádia. Pri vdýchnutí dochádza k okamžitej pneumónii. Pri zasiahnutí očí môže dôjsť k oslepnutí.

Dráždivé látky

Patria sem silne toxické, väčšinou plynné alebo ľahko prchavé látky, ktoré pri pôsobení na organizmus deštruujú najmä pľúcny parenchým. Rozrušujú jemnú stenu pľúcnych alveolov následkom čoho je plnenie pľúc vodou z krvnej plazmy z krvného riečiska pľúc, dochádza k masívnemu pľúcnemu edému a tým sa zmenšuje plocha k výmene dýchacích plynov.

Všeobecné jedovaté látky

Tieto prchavé jedovaté látky spôsobujú otravu organizmu účinkom na krvný systém.

Psychoaktívne látky

Rozdeľujú sa do 2 základných skupín:
  1. Psychotropné látky – únava až paralýza, podráždenosť, nervozita, narušenie zrakovej ostrosti, poruchy sluchu (Tremomim, Dimetylglykolát, Mytilotoxin, Saxitoxín)
  2. Psychosomatické látky – halucinácie, zmena duševnej činnosti človeka

Biologické zbrane

Moderné biologické zbrane sú založená na vlastnostiach choroboplodných zárodkov, ktoré spôsobujú ochorenia ľudí, zvierat a rastlín.

Biologické prostriedky zasiahnutia ľudí

  • pôvodci bakteriálnych ochorení – tularémia, antrax, cholera
  • pôvodci vírusových ochorení – pravé kiahne, žltá zimnica
  • pôvodci rickettsióz – škvrnitý týfus, horúčka skalistých hôr, Q-horúčka
  • pôvodci mykotických ochorení
  • toxíny

Biologické prostriedky zasiahnutia zvierat

  • pôvodci bakteriálnych ochorení – antrax, brocelóza
  • pôvodci vírusových ochorení – mor dobytka, ošípaných
  • pôvodci rickettsióz – psitakóza, Q-horúčka

Biologické prostriedky k ničeniu lesných a polných kultúr

  • Sneť zemiaková, sneť kukuričná, rez obilná, infekčné ochorenie ryže a repy
  • škodlivý hmyz
  • herbicídy, defolianty, desinkanty

Jednotlivé infekčné agens sú nad rámec obsahu.

Toxíny

  1. Exotoxíny – toxíny produkujú baktérie
  2. Endotoxíny – toxíny uvoľnené pri rozpade baktérie alebo pri delení baktérii

Exotoxíny sú jedovatejšie, ale podstatne menej odolné voči vplyvom vonkajšieho prostredia (napr. teplo)

  1. Botulotoxín (Clostridium botulinum)
    • Botulotoxínom sa plní munícia zbraní aj v dnešnej dobe. Botulotixín napadá CNS veľmi rýchlo sa vstrebáva v tráviacom trakte. Smrtelná dávka je 0,00007 g. Pri vzniknutí priamo do krvi stačí dávka o hmotnosti 0,00000007 g.
  2. Stafylokokový enterotoxín B
    • Bola vypracovaná metóda jeho prípravy pomocou príslušného stafylokoka. Okrem sabotážneho použitia (vodné zdroje) ho možno využiť aj v aerosolových generátoroch.
  3. Aflatoxin B1 (Aspegillus flavus, Aspergillus parasitucus)
    • Pliesňový toxín vykazuje vysokú toxicitu a je silne karcinogénny. Bývajú zneužité k sabotážnym účelom.
  4. T-2 toxín
    • Vysoko toxický fusarotoxín má neurotoxické, dermatologické a všeobecne toxické vlastnosti.
  5. Nivalenol
    • Ide o mykotoxín trichothecenovej rady produkovaný pliesňov rodu Fusarium. Najlepšie výsledky dáva v zmesi s Deoxinivalenolom.
  6. Tetrodotoxin (TTX)
    • Tetrodotoxin bol izolovaný z vaječníku ryby Sphaeroides rubripes známa tiež pod názvom “Fugu”. Ide o jednu z najtoxickejších zlúčenín, smrteľná dávka je 0,0007 g. Je podobný jedu “kurare” (blokáda vnútrosvalového prenosu). Používa sa najmä vo forme otrávenej munície.
  7. Kurare
    • Je rastlinný toxín (zmes rastlinných alkaloidov), ktorý sa využíva vo forme napustenia špeciálneho streliva.

Zápalné zbrane

Podľa klasického delenia zbraní hromadného ničenia, patria do tejto skupiny zbrane jadrové, chemické a biologické. Svoju pozornosť si zaslúžia aj zbrane zápalné. Zápalné látky sú rôzne zmesi, ktoré sú schopné pri horení zapaľovať a ničiť iný materiál, spôsobovať popáleniny osobám alebo vytvárať ohniská požiarov.

Zápalné látky delíme do 3 základných skupín:
  1. Zápalné zmesi naftových produktov
    • nezahustené
    • zahustené (napalm)
    • zápalné zmesi olejových a kovových látok (pyrogely)
  2. Kovové zápalné látky
    • elektron
    • termity a termáty
  3. Organokovy a iné látky

Nezahustené látky

Ide o zmes 50% benzínu a 50% destilačných zvyškov ropy. Používa sa ako náhradná zmes, pretože je značne prchavá a má krátku dobu horenia. Pri letu vzduchom sa štiepi na drobné kvapky, takže väčšia časť zápalnej látky zhorí skôr ako zasiahne cieľ. Maximálna teplota horenia je 700 – 800°C.

Zahusťované látky

Napalmy sú rôsolovité horľavé zmesi, ktoré sa pripravujú z benzínu, zmesi hlinitých mydiel naftenových kyselín a vyšších mastných kyselín (z názvu vyplýva, že zo zmesi kyseliny nafténovej a palmitovej).

Prísada týchto látok (8 – 12%) vytvára žiadaný vysoko viskózny gél (v súčasnosti je toto tužidlo nahradené polyizobutylmetakrylátom alebo polysterénom). Stuhnutá kvapalina má značné výhody – predlžená doba horenia. Napalm sa pri letu na cieľ neštiepi a má veľkú priľnavosť. Pri horení sa uvoľňuje obrovské množstvo oxidu uholnatého (ochranné masky voči nemu nechránia – len špeciálne izolačné filtre a prístroje).

Napalmová zmes ale nie je samozápalná. Ak sa do napalmu pridá biely fosfor, vzniká veľmi nebezpečná samozápalná zmes, ktorá sa nedá uhasiť.

Tieto látky boli obohatené o ďalšie látky k podpore horenia a k predĺženia ich účinku – asfalt alebo drevené piliny.

  1. Štandardná zmes – asfalt, fosfor, choristan hlinitý, chloristan vápenatý a benzín (teplota horenia 1980°C)
  2. Supernapalm – samozápalné činidlo zliatiny sodíka a draslíka (schopné horieť na vode aj snehu)
  3. Napalm B – 30% polysterénové stužovadlo, 25% benzínu, 25% benzénu (omnoho dlhšia doba horenia)
  4. Napalmový dážď – roztok napalmu a peroxidu vodíka, samotný názov napovedá výbuchom pumy plnenej napalmovým dažďom, zmes sa zapáli, rozprestrie do okolia a na zem dopadá vo forme horiacich kvapôčok vytvárajúcich horiaci dážď

Pyrogély

Ide o zmes 5% polybutadienu, 6% dusičnanu sodného, 28% horčíka, stopy p-aminofenolu a to všetko rozmiešané v 60% benzíne.

Elektron

Ide o zliatinu 90% horčíka, 3-6% hliníka, 1-3% zinku a 0,1-0,5% mangánu. Pri horení dosahuje teplotu 2000°C, ale má vysokú zápalovú teplotu (1300°C), takže potrebuje „zapaľovač“. Používa sa k výrobe tela zápalnej pumy s termitovou náplňou.

Termity a termáty

Sú to zmesi kysličníkov železa a hliníka, ktoré spolu reagujú po zahriatí za značného vývinu tepla. Pri horení vzniká rozžhavená zložka (2800°C) vyredukovaného železa a oxidu hlinitého. K termitom sa pridávajú látky ako síra, dusičnan bárnatý alebo olej a vznikajú tak termáty.

Organokovy

Organokovy sú samozápalné látky, horiace jasným plameňom pri teplotách do 2300°C.

Zdroj: Zdroje a literatúra