Ядерное оружие
ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ
Характеристика ядерного оружия. Виды взрывов. Ядерное оружие - Это один из основных видов оружия массового поражения. Оно способно в короткое время вывести из строя большое количество людей, разрушить здания и сооружения на обширных тереториях. Массовое применение ядерного оружия чревато Катастрофическими последствиями для всего человечества, поэтому Советский Союз настойчиво и неуклонно ведет борьбу за его запрещение. Поражающее действие ядерного оружия основано на энергии, выделяющейся при ядерных реакциях взрывного типа. Мощность взрыва ядерного боеприпаса принято выражать тротиловым эквивалентом, то есть количеством обычного взрывчатого вещества (тротила), при взрыве которого выделяется столько же энергий, сколько её выделяется при взрыве данного ядерного боеприпаса. Тротиловый эквивалент измеряется в (килотоннах, мегатоннах). Средствами доставки ядерных боеприпасов к целям являются ракеты (основное средство нанесения ядерных ударов), авиация и артелерия. Кроме того, могут применяться ядерные фугасы. Ядерные взрывы осуществляются в воздухе на различной высоте, у поверхности земли (воды) и под землей (водой). В соотвеветствий с этим их принято разделять на высотные, воздушные, наземные (надводные) и подземные (подводные). Точка, в которой произошел взрыв, называется центром, а её проекция на поверхность земли (воды) - эпицентром ядерного взрыва. Поражающие факторы ядерного взрыва. Поражающими факторами ядерного взрыва является ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение и электромагнитный импульс.
Ударная волна - основной поражающий фактор ядерного взрыва, так как большинство разрушений и повреждений сооружений, зданий, а так же поражения людей обусловлены, как правило, её воздействием. Она представляет область резкого сжатия среды, распространяющуюся во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. Передняя граница сжатого слоя воздуха называется фронтом ударной волны. Поражающие действия ударной волны характеризуется величиной избыточного давления. Избыточное давление - это разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным перед ним. Оно измеряется в ньютонах на квадратный метр (H/ m2). Эта единица давления называется Паскалем (Па). 1 Н/м2 = 1 Па (1 кПа ~ 0,01 кгс/см2 ).
При избыточном давлений 20 - 40 кПа незащищенные люди могут получить легкие поражения (легкие ушибы и контузий) . Воздействие ударной волны с избыточным давлением 40 - 60 кПа приводит к поражениям средней тяжести: потери сознания, повреждению органов слуха, Сильным вывихам конечностей, кровотечению из носа и ушей. Тяжелые травмы возникают при избыточном давлений свыше 60 кПа и характеризуются сильными контузиями всего организма, переломами конечностей, поражением внутренних органов. Крайне тяжелые поражения, нередко со смертельным исходом, наблюдается при избыточном давлений свыше 100 кПа.
Скорость движения и расстояние, на которое распространяется ударная волна, зависят от мощности ядерного взрыва; с увеличением расстояния от места взрыва скорость будет падать. Так, при взрыве боеприпаса мощностью 20 кт ударная волна проходит 1 км за 2 сек, 2 км за 5 сек, 3 км за 8 сек. За это время человек после вспышки может укрыться и избежать поражения. Световое излучение - это поток лучистой энергий, включяюший видимые ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Его источник - светящаяся область, образуемая раскладными продуктами взрыва и раскаленным воздухом. Световое излучение распространяется практически мгновенно и длится в зависимости от мощности ядерного взрыва до 20 сек. Однако сила его такова, что, несмотря на кратковременность, оно способно вызвать ожоги кожи (кожных покровов), поражение (постаяное или временное) органов зрения людей и возгорание горючих материалов и объектов.
Световое излучение не проникает через непрозрачные материалы, поэтому любая преграда, способна создать тень, защищает от прямого действия светового излучения и исключает ожоги. Значительно ослабляется световое излучение в запыленном (задымленном) воздухе, в туман, дождь, снегопад.
Проникающая радиация - это поток гамма лучей и нейтронов. Она длится 10 - 20 сек. Проходя через живую ткань, гамма-излучение и нейтроны ионизируют молекулы, входящие в состав клеток. Под влиянием ионизаций в организме возникают биологические процессы, приводящие к нарушению жизненных функций отдельных органов и развитию лучевой болезни. В результате прохождения излучений через материалы окружающей среды уменьшается их интенсивность. Ослабляющее действие принято характеризовать слоем половинного ослабления, т. е. Такой толщиной материала, проходя через которую интенсивность излучения уменьшается в 2 раза. Например, в 2 раза ослабляют интенсивность гамма лучей сталь толщиной 2,8 см, бетон - 10см, грунт - 14 см, древесина - 30 см. Открытые и особенно перекрытые щели уменьшают воздействие проникающей радиации, а убежища и противорадиационные укрытия практически полностью защищают от нее.
Радиоактивное заражение. Основными его источниками являются продукты деления ядерного заряда и радиоактивные изотопы, образующиеся в результате воздействия нейтронов на материалы, из которых изготовлен ядерный боеприпас, и на некоторые элементы, входяшие в состав грунта в районе взрыва. При наземном ядерном взрыве светящаяся область касается земли. Внутри её затягиваются массы испаряющегося грунта, которые поднимаются вверх. Охлаждаясь, пары продуктов деления и грунтов конденсируются на твердых частицах. Образуется радиоактивное облако. Оно поднимается на многокилометровую высоту, а за тем со скоростью 25 - 100 км/ч движется по ветру. Радиоактивные частицы, выпадая из облака на землю, образуют зону радиоактивного заражения (след), длина которой может достигать несколько сот километров. При этом заражаются местность, здания, сооружения, посевы, водоемы и т.п., а так же воздух. Наибольшую опасность радиоактивные вещества представляют в первые часы после выпадения, так как их активность в этот момент наивысшая.
Электронный импульс - это кратковременное электромагнитное поле, возникающее при взрыве ядерного боеприпаса в результате взаимодействия гамма лучей и нейтронов, испускаемых при ядерном взрыве, с атомами окружающей среды. Следствием его воздействия может быть перегорание или пробой отдельных элементов радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры. Поражение людей возможно в тех случаях, когда они в момент взрыва соприкасаются с протяженными проводными линиями. Наиболее надежным средством зашиты от всех поражающих факторов ядерного взрыва являются защитные сооружения. В поле следует укрываться за прочными местными предметами, обратными скатами высот, в складах местности. При действиях в зонах заражения для защиты органов дыхания, глаз и других открытых участков тела от радиоактивных веществ используются средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы, противопыльные тканевые маски и ватно-марлевые повязки), а так же средства защиты кожи.
Особенности поражающего действия нейтронных боеприпасов. Нейтронные боеприпасы являются разновидностью ядерных боеприпасов. Их основу составляют термоядерные заряды, в которых используются ядерные реакций деления и синтеза. Взрыв такого боеприпаса оказывает поражающее воздействие, прежде всего на людей за счет мощного потока проникающей радиации, в котором значительная часть (40%) приходится на так называемые нейтроны. При взрыве нейтронного боеприпаса площадь зоны поражения проникающей радиацией превосходит площадь зоны поражения ударной волной в несколько раз. В этой зоне техника и сооружение могут оставаться невредимыми, а люди получают смертельные поражения. Для защиты нейтронных боеприпасов используются те же средства и способы, что и для защиты обычных ядерных боеприпасов. Кроме того, при сооружений убежищ и укрытий рекомендуется уплотнять и увлажнять грунт, укладываемый над ними, увеличивает толщину перекрытий, устраивать дополнительную защиту входов выходов. Защитные свойства техники повышаются применением комбинированной защиты, состоящей из водородосодержащих веществ (например, полиэтилена) из материалов высокой плотностью (свинец).
Очаг ядерного поражения. Очагом ядерного поражения называется территория, подвергшаяся непосредственному воздействию поражающих факторов ядерного взрыва. Он характерезуется массовыми разрушениями зданий, сооружений, завалами, авариями в сетях коммунально-энергетического хозяйства, пожарами, радиоактивным заражением и значительными потерями среди населения.
Размеры очага тем больше, чем мощнее ядерный взрыв. Характер разрушений в очаге зависит так же от прочности конструкций зданий и сооружений, и их этажности и плотности застройки.
За внешнюю границу очага ядерного поражения принимают условную линию на местности, проведенную на таком расстояний от эпицентра (центра) взрыва, где величина избыточного давления ударной волны равна 10 кПа. Очаг ядерного поражения условно делят на зоны - участки примерно одинаковыми по характеру разрушениями. Зона полных разрушений - территория, подвергшаяся воздействию ударной волны с избыточным давлением (на внешней границе) свыше 50 кПа. В зоне полностью разрушаются все здания и сооружения, а так же противорадиационные укрытия и часть убежищ, образуются сплошные завалы, повреждаются коммунально-энергетическая сеть.
Зона сильных разрушений - с избыточным давлением во фронте ударной волны от 50 до 30 кПа. В этой зоне наземные здания и сооружения получат сильные разрушения, образуются местные завалы, возникнут сплошные и массовые завалы. Большинство убежищ сохранится, у остальных убежищ будут завалены входы и выходы. Люди в них могут получить поражения только из-за нарушения герметизации, затопления или загазованности помещений.
Зона средних разрушений - с избыточным давлением во фронте ударной волны от 30 до 20 кПа. В этой зоне наземные здания и сооружения получат среднее разрушение. Убежища и укрытия подвального типа сохранятся. От светового излучения возникнут сплошные пожары.
Зона слабых разрушений - с избыточным давлением во фронте ударной волны от 20 до 10 кПа. В этой зоне наземные здания и сооружения получат небольшие разрушения. От светового излучения возникнут отдельные очаги пожаров.
Зоны радиоактивного заражения на следе облака ядерного взрыва. Зона радиоактивного заражения - это территория, подвергшаяся заражению радиоактивными веществами в результате их выпадения после наземных (подземных) и низких воздушных ядерных взрывов. Вредное воздействие ионизирующих излучений оценивается полученной дозой излучения (дозой радиации) Д, т.е. энергией этих лучей, поглощенной в единице объема облучаемой среды. Эта энергия измеряется существующими дозиметрическими приборами в рентгенах (Р).
Рентген - это такое количество гамма-излучения, которое создает в 1 см3 сухого воздуха (при температуре 0 С и давлении 760 мм рт. Ст.) 2,08 109 ионов. Для оценки интенсивности ионизируешего излучения, испускаемого радиоактивными веществами на зараженной местности, введено понятие < мощность дозы ионизирующего > (уровень радиации). Её измеряют в рентгенах в час (Р./ч), небольшие мощности дозы - в миллирентгенах в час (мР/ч).
Постепенно мощность дозы излучения снижается. Так, мощность дозы излучения, замеренная через 1 ч после наземного ядерного взрыва, через 2 ч уменьшится вдвое, спустя 3 ч - в четыре раза, через 7ч - в десять раз, а через 49 ч - в сто раз.
Необходимо отметить, при аварии на АЭС с выбросом осколков ядерного топлива (радионуклидов) местность может быть загрязнена на протяжении от нескольких месяцев до нескольких лет.
Степень радиоактивного заражения и размеры зараженного участка (радиоактивного следа) при ядерном взрыве зависят от мощности и вида взрыва, метеорологических условий, а так же характера местности и грунта. Размеры радиоактивного следа условного делят на зоны (рис.1).
Зона чрезвычайно опасного заражения. На внешней границе зоны доза излучения с момента выпадения радиоактивных веществ из облака на местность до полного их распада равна 4000 Р (в середине зоны 10 000 Р), мощность дозы излучения через 1 ч после взрыва - 800 Р/ч.
Зона опасного заражения. На внешней границе зоны доза излучения - 1200 Р, мощность дозы излучения через 1 ч после взрыва - 240 Р/ч. Зона сильного заражения . На внешней границе зоны доза излучения - 400 Р, мощность дозы излучения через 1 ч после взрыва - 80 Р/ч.
Зона умеренного заражения. На внешней границе зоны доза излучения - 40Р, мощность дозы излучения через 1 ч после взрыва - 8 Р/ч.
В результате воздействия ионизирующих излучений, так же как при воздействии проникающей радиации, у людей возникает лучевая болезнь. Доза 150 - 250 Р вызывает лучевую болезнь второй степени, доза 250 - 400 Р - лучевую болезнь третей степени, доза свыше 700 Р - лучевую болезнь четвертой степени.
Доза однократного облучения в течений четырех суток до 50 Р, как многократного до 100 Р за 10 - 30 дней, не вызывает внешних признаков заболевания и считается безопасной.
Новосибирский Электромашиностроительный Техникум
РЕФЕРАТ
На тему:
“ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ”
Приготовил Сердюков Александр
Проверил Перепёлкин Валерий Алексеевич