Глобальные проблемы – это объективный результат развития человечества. От решения этих общепланетарных проблем зависит судьба цивилизации. На сегодняшний день существует большое количество проблем, которые принято считать глобальным, но все учёные сходятся во мнении, что сверхпроблемой является предотвращение ядерной войны и сохранение мира.
Ядерное оружие проблема человечества
О том, что такая проблема действительно существует учёный поняли после окончания Второй мировой войны, после ядерных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки (1945 – вступление в ядерную эру), после Карибского кризиса, после того, как во время Холодной войны многие страны начали наращивать свой ядерный потенциал. С 1945 года на земле, под землёй, в воздухе и в водах Мирового океана было проведено более 2000 испытаний ядерного оружия, что привело как к гибели людей, так и к ухудшению экологической ситуации на планете.
Рис 1. Ядерная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки, последствия
После окончания Второй мировой войны на планете было зарегистрировано более 60 войн локального характера, в которых погибли 6,5 млн человек. Многие из этих войн могли перерасти из локальных конфликтов в глобальные, с использованием ядерного оружия.
В настоящее время странами (основные «ядерные» страны – США, Россия, Англия, Франция, Индия и Пакистан + 30 стран, способных к созданию и транспортировке ядерного вооружения) наращен ядерный потенциал, способный 30-35 раз уничтожить всё живое на планете.
Ядерное оружие глобальная проблема человечества относится к интерсоциальной группе глобальных проблем.
Усугубление проблемы
Очень многие учёные, политики и общественные деятели в серьёз задумались о проблеме ядерного разоружения после:
- испытаний СССР новой ядерной бомбы на острове Новая Земля в 1961 (взрывная волна дважды «обошла» земной шар и вызвала панику во властных кругах двух сверхдержав – США и СССР);
- катастрофы на Чернобыльской АС в 1986 (именно тогда стало понятно, что если даже «мирный атом» способен привести к таким последствиям, то даже одноразовое использование ядерного оружия может привести к ядерной зиме и смерти всего живого на планете).
Рис 2. Катастрофа на Чернобыльской АС
М. Горбачёв, руководитель СССР, в 1986 предложил западным странам полностью уничтожить ядерное оружие, но больше никто из глав государств этот проект не поддержал.
Решение проблемы
В настоящий момент продолжается работа над решением проблемы уничтожения всего ядерного вооружения. Она была начата в 60-ых годах, когда были достигнуты соглашения о запрете ядерных испытаний в трёх средах. В 70-80-ых годах велась работа по поддержанию стратегического паритета ядерных держав и не наращиванию ядерных вооружений. А в 90-ых началась работа по снижению уровня ядерного паритета и уничтожения ядерного оружия. Также в 60-ых годах был включён режим нераспространения ядерного оружия, что привело к тому, что многие страны на планете не способны создать «чистую» ядерную бомбу.
В настоящее время страны продолжают вести переговоры о снижении уровня ядерных потенциалов. Это необходимо для того, чтобы исключить случайную ядерную войну и так называемое ГВУ (гарантированное взаимное уничтожение).
Что мы узнали?
Угроза ядерной войны и всемирное ядерное вооружение – действительно важнейшая глобальная проблема, требующая немедленного решения. Над ней работают учёные, политики и общественные деятели всего мира, понимая, что использование (и даже испытания) ядерного оружия могут привести к глобальной экологической катастрофе и уничтожению человечества.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.6 . Всего получено оценок: 17.
В истории лишь дважды произошли случаи применения ядерного оружия, оба из которых имели общие признаки -- ядерное оружие было применено:
-- против гражданского населения
-- с нанесением предельного разрушения гражданским объектам (городам Хиросима и Нагасаки)
-- с расчетом, что массовая гибель населения нанесет психологический урон противнику -- т.е. ядерный удар был произведен не столько по военным целям сколько по населению.
Оба раза ядерное оружие было применено США -- 6 и 9 августа.
6 августа 1945 года военные силы США совершили ядерный удар по Хиросиме.
Вики пишет, что всё могло бы сложиться иначе, не проведи военный министр США Генри Стимсон когда-то свой медовый месяц в Киото — ведь этот город вместе с Йокогамой, Кокурой, Ниигату и Нагасаки был в числе точек, предложенных комитетом по выбору целей для нанесения первого в истории боевого ядерного удара.
Стимсон отверг план бомбардировки Киото из-за культурной ценности последнего, и целью была выбрана Хиросима — город и военный порт с населением около 245 тыс. человек на момент удара.
США наносили удар не только и не столько с целью разрушений военных объектов, сколько с целью произвести психологический эффект на мировое сообщество и на правительство Японии - ведь подобное оружие применялось первый раз. Масштаб разрушений должен был продемонстрировать военную мощь США и подтолкнуть японские власти к безоговорочной капитуляции - что в итоге и произошло. События в Хиросиме унесли, по разным оценкам, от 140 до 200 тысяч человек -- примерно 70-80 тысяч человек погибли одновременно
, в момент взрыва бомбы, причем из этого числа погибших еще несколько десятков тысяч непосредственно вблизи огненного шара просто исчезли в доли секунды, распавшись на молекулы в раскаленном воздухе: температура под плазменным шаром достигала 4000 градусов Цельсия. Находившиеся ближе всего к эпицентру взрыва погибли мгновенно, их тела обратились в уголь.
6 августа, после получения известия об успешном проведении атомной бомбардировки Хиросимы, президент США Трумэн заявил:
"Мы сейчас готовы уничтожить, ещё быстрее и полнее, чем раньше, все наземные производственные мощности японцев в любом городе... Если они не примут сейчас наши условия, пусть ожидают дождь разрушений с воздуха, подобного которому ещё не было на этой планете".
Несмотря на то, что сразу после бомбардировки Хиросимы стал понятен масштаб разрушений и ужас последствий, 9 августа был нанесен еще один ядерный удар.
Вторая атомная бомбардировка (Кокуры) была запланирована на 11 августа, однако была перенесена на 2 дня раньше.
9 августа бомбили Нагасаки -- количество погибших к концу 1945 года в результате этой бомбардировки с учётом умерших от рака и других долгосрочных воздействий взрыва оценивается в 140 тысяч человек.
Япония оценивает общее количество жертв, погибших в результате бомбардировки и лучевой болезни: 286 818 в Хиросиме и 162 083 в Нагасаки.
США были изготовлены две новые бомбы "Малыш" и "Толстяк": одна, использовавшая уран, другая — плутоний, с различными пусковыми устройствами для каждой. Главными исследовательскими и производственными центрами были: Лос-Аламос (Нью-Мексико), Хэнфорд (Вашингтон), Ок-Ридж (Теннеси).
Их-то и сбросили -- неизвестно чем бы обернулась вся эта история, если бы под рукой у руководства США к начала августа 1945 года был бы хотя бы десяток ядерных бомб.
Массовое производство наладят чуть позже, но это совсем другая история
Правительство США ожидало, что ещё одна атомная бомба будет готова к использованию в середине августа, и ещё по три — в сентябре и октябре.
============
Ряд исследователей высказывают мнение, что основной целью атомных бомбардировок было повлиять на СССР перед его вступлением в войну с Японией на Дальнем Востоке и продемонстрировать атомную мощь США.
6 августа 2015 года, в годовщину бомбардировок, внук президента Трумэна — Клифтон Трумэн Дэниел заявил, что «дед до конца жизни считал, что решение сбросить бомбу на Хиросиму и Нагасаки было верным, и США никогда не попросят прощения за это»
.
=================
До 2015 года большинство американцев поддерживали решения правительства США о ядерных бомбардировках.
В 2016 году количество поддерживающих бомбардировки, в результате которых погибло свыше 400 тысяч человек поддерживали 43% американцев.
Поэтому когда сейчас раздаются призывы к уничтожению ядерного оружия (Япония регулярно призывает к этому).
мэр города Хиросимы Кадзуми Мацуи:
"Барак Обама, первым из действующих президентов США посетивший Хиросиму, сказал: "Страны, обладающие ядерным оружием, как моя страна, должны найти в себе смелость уйти от логики страха и добиваться мира без ядерного оружия". Это стало знаком того, что до президента Обамы дошли мысли и чувства Хиросимы. Сейчас необходимо, основываясь на чувствах Хиросимы, со страстью и в солидарности приступить к действиям, чтобы найти пути, как избавить мир от этого антигуманного "абсолютного зла" в виде ядерного оружия"
Мэра г.Хиросимы Казуми Мацуи каждый год произносит прочувственные речи о ядерном разоружении, попутно восхваляя своего вечного союзника США и иногда укоряя Россию, что она не столь быстро идет к ядерному разоружению.
Постоянно делается упор на Декларацию мира, которая призывает принять конвенцию, чтобы к 2020 году полностью избавиться от ядерного оружия.
Я уже писами письмо Казуми Мацуи, которое можно повторить в эти августовские дни:
"Дорогой Казуми Мацуи, мы искренне сочувствуем японцам.
Мы категорически против войны, но вот в чем загвоздка -- уже вполне открыто звучат слова о том, что если бы не ядерное оружие, Россию бы уже давно научили, как устраивать сотрудничество с Украиной, как строить свою внутреннюю (пока крайне несовершенную) политику и давили бы не санкциями, а вероятно чем-то иным.
Если бы война, всё еще гарантирующая взаимоуничтожение, была бы возможна, то некоторые страны не церемонились бы с такой трудоёмкой процедурой, как санкции и прочее, а слопали бы целиком.
Понимаете, Казуми, пока у России есть ядерное оружие, с ней не очень хотят воевать и будут стараться резать её по-другому.
Подумайте, Казуми, как скоро, после того, как здесь у нас распилят последнюю ядерную боеголовку, нам тут же уверенно укажут на путь великого пацифизма и демократии, от которого мы не сможем отказаться?
На следующий день? Через месяц?
Ох, Казуми, Казуми, как ты думаешь, разбомбили бы твой город, если бы у тебя за пазухой был ядрён батон?
Рассказывал бы ты сейчас снова о том, как в ядерном облаке сгорали дети Хиросимы?
Как ты думаешь, много ли стран обладало ядерным оружием, когда состоялся единственный в истории акт уничтожения мирного населения ядерным оружием?
О, наивный Казуми, американские военные на форумах, бахвалясь о том, как совершенны войска США и несовершенны российские (что их даже можно разгромить в 24 часа) и почти всегда упоминают, что About the only trump card that Russia has is nukes.
Спасительной козырной картой Россия является то, что она имеет ядерное оружие -- вот, что говорят американские военные между собой.
Теперь, о, добрый Казуми Мацуи, ты можешь сам догадаться, что мы можем посоветовать сделать с Декларацией мира и Конвенцией о полном ядерном разоружении к 2020 году, как тебе удобнее свернуть их трубочкой и как поудобнее засунуть в одно место.
После этой процедуры можно попросить вечного союзника Японии, бесповоротно раскаявшегося в злодеяниях, поджечь эти засунутые в одно место документы и резво попрыгать, как это делают не в меру ретивые союзники твоего вечного союзника, Казуми.
Ты можешь даже выучить слова, которые они при этом кричат.
Эти союзники очень эмоциональные, поэтому они иногда обсуждают, как лучше уничтожить своих неправильных сограждан, в т.ч. с помощью ядерного оружия.
Почему-то эта эмоциональность и тяга к миру никак не мешает твоему вечному союзнику открыто сочувствовать беспорядочным военным действиям в разных частях света, в результате которых уже погибли сотни тысяч мирных жителей".
Средства применения ядерного оружия. Общее устройство и
характеристика ядерных боеприпасов.
Как было рассмотрено ранее, ядерное оружие включает ядерные боеприпасы, средства управления и средства доставки к цели (носители).
К ядерным боеприпасам относятся боевые части ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаряды и мины, фугасы.
Мощность зарядов и боеприпасов принято характеризовать тротиловым эквивалентом – такой массой тротила, энергия взрыва которого равна энергии, выделяющейся при воздушном взрыве ядерного заряда. Тротиловый эквивалент принято выражать в тоннах.
Современные боеприпасы могут иметь мощность взрыва q от нескольких десятков тонн до десятков миллионов тонн.
По мощности взрыва ядерные заряды и боеприпасы условно делятся на 5 диапазонов (калибров):
Сверхмалый (q ‹ 1 тыс. тонн)
Малый (1 ≤ q ‹ 10 тыс. тонн)
Средний (10 ≤ q ‹ 100 тыс. тонн)
Крупный (100 ≤ q ‹ 1000 тыс. тонн)
Сверхкрупный (q ≥ 1 млн. тонн)
Ядерные заряды и боеприпасы отличаются друг от друга не только мощностью, но и характером поражающего действия. В частности, для термоядерных боеприпасов важнейшей характеристикой является коэффициент термоядерности – отношение количества энергии, выделившейся за счёт реакции синтеза, к общему количеству энергии взрыва данной мощности. С увеличением коэффициента термоядерности уменьшается выход радиоактивных продуктов на единицу мощности и, таким образом, повышается «чистота» взрыва, уменьшаются масштабы радиоактивного заражения.
Основными частями ядерного боеприпаса являются: ядерное зарядное устройство (заряд), блок подрыва с предохранителями и источниками питания и корпус боеприпаса. (Слайд № 1.)
К
орпус
предназначен для размещения ядерного
заряда и системы автоматики, а также
для предохранения их от тепловых
повреждений, для придания боеприпасу
баллистической формы и для стыковки
боеприпаса с носителем. Конструкция
корпуса зависит от типа носителя. Так,
например, основные части баллистических
ракет имеют корпуса конической или
цилиндрической формы с теплозащитным
покрытием. Корпуса боевых зарядных
отделений торпед, боевых частей крылатых
и зенитных ракет представляют собой
тонкостенную ампулу, размещаемую внутри
носителя.
Система автоматики обеспечивает взрыв ядерного заряда в заданный момент времени и исключает его случайное или преждевременное срабатывание. Она включает:
Источники питания
Систему датчиков подрыва
Систему подрыва заряда
Систему аварийного подрыва
Система автоматики обеспечивает взрыв ядерного заряда в заданный момент времени и исключает его случайное или преждевременное срабатывание. Она включает:
Источники питания
Систему предохранения и взведения
Систему датчиков подрыва
Систему подрыва заряда
Систему аварийного подрыва
Система предохранения и взведения обеспечивает безопасность при эксплуатации боеприпаса, исключает преждевременный взрыв его при боевом применении и служит для взведения устройства системы автоматики.
Система датчиков подрыва предназначена для формирования исполнительной команды на взрыв заряда при достижении боеприпасом цели. Она обычно состоит из системы датчиков ударных и системы датчиков неконтактного подрыва. Ударные (контактные) датчики срабатывают при встрече боеприпаса с преградой. Датчики неконтактного подрыва срабатывают на заданной высоте (расстоянии) от цели.
Система подрыва заряда обеспечивает срабатывание заряда по команде, поступающей от датчиков подрыва. Она состоит из блока формирования электрического импульса для подрыва электродетонаторов обычного взрывчатого вещества и системы нейтронного инициирования реакции деления. Система нейтронного инициирования в составе системы подрыва заряда может отсутствовать. В этом случае цепная ядерная реакция деления инициируется нейтронными источниками, расположенными в самом заряде.
Система аварийного подрыва в некоторых боеприпасах может отсутствовать.
Главная составная часть ядерного боеприпаса – ядерное зарядное устройство (ядерный заряд). В составе ядерного заряда находится ядерное взрывчатое вещество (ЯВВ).
Атомные заряды.
Вследствие самопроизвольного деления ядер урана или плутония, наличия блуждающих нейтронов в атмосфере и других факторов нельзя принять никаких мер, препятствующих цепной реакции в ЯВВ, имеющем надкритическую массу (К рр › 1). Следовательно, до взрыва общее количество ЯВВ в одном боеприпасе должно разделяться на отдельные части, каждая из которых имеет 5 асссу меньше критической (К рр ‹ 1). Для взрыва необходимо соединить в единое целое такое количество делящегося вещества, которое создаст надкритическую массу.
По принципу перевода делящегося вещества в надкритическое состояние атомные заряды разделяются на заряды пушечного и имплозивного типов.
2.1. Ядерные заряды «пушечного типа»
В зарядах «пушечного типа» две или больше частей делящегося вещества соединяются друг с другом в надкритическую массу в результате взрыва обычного взрывчатого вещества за счёт выстрела одной частью заряда в другую, закреплённую в противоположном конце прочного металлического цилиндра, напоминающего орудийный ствол.
Слайд № 2
Достоинством схемы пушечного типа является возможность создания зарядов сравнительно малого диаметра и высокой стойкостью к воздействию механических нагрузок, что позволяет использовать их в артиллерийских снарядах и минах.
Недостатком такой схемы является трудность обеспечения высокой надкритичности, вследствие чего коэффициент полезного использования его невелик.
2.2. Ядерные заряды имплозивного типа.
В зарядах имплозивного типа делящееся вещество переводится в надкритическое состояние повышением его плотности в результате всестороннего обжатия с помощью взрыва обычного взрывчатого вещества, поскольку критическая масса обратно пропорциональна квадрату плотности вещества.
Слайд №3.
З
а
счёт инерции ЯВВ и прочной оболочки
ядерный заряд удерживается некоторое
время в надкритическом состоянии,
вследствие чего успевает разделиться
определённое число ядер делящегося
вещества.
Достоинством зарядов имплозивного типа является возможность получения высокой степени надкритичности и, следовательно, высокий коэффициент полезного использования вещества.
2.3. Термоядерные заряды.
Основными элементами термоядерного заряда является термоядерное горючее и атомный заряд – инициатор реакции синтеза.
Слайд № 4
Схема устройства термоядерного боеприпаса типа «деление-синтез»
1.- ядерный детонатор (заряд деления); 2.- заряд для реакции синтеза (дейтерид лития); 3.- корпус
На предыдущем занятии в качестве наиболее значимой реакции получения ядерной энергии нами рассмотрена реакция соединения Д и Т :
Д + Т → 2 Не + n + 17,6 МэВ (1)
В связи с тем, что дейтерий и тритий в свободном состоянии представляют собой газы, а тритий, кроме того, является радиоактивным и дорогостоящим изотопом, в качестве первичного термоядерного горючего обычно используют дейтерид лития – твёрдое вещество, представляющее собой соединение дейтерия и изотопа лития 3 Li .
При облучении лития – 6 нейтронами, возникающими при взрыве атомного заряда (инициатора реакции синтеза), образуется тритий:
3 Li + n → Т + 2 Не + 4,8 МэВ (2)
Образующийся тритий вступает в реакцию с дейтерием (1) и выделяется основное количество энергии.
Образующиеся в реакции (1) нейтроны вновь приводят к образованию трития (2), т. е. к поддержанию реакции синтеза.
Рассматривая на предыдущем занятии реакцию синтеза, мы обратили внимание на испускание нейтронов высокой энергии. Эти нейтроны способны вызывать деление ядер изотопа урана U-238 . Изотоп U-238 является наиболее дешёвым и распространённым - в природной смеси урана содержится более 99,98 %. Поэтому для увеличения энергии взрыва в термоядерных зарядах используют оболочки из U-238 . Деление ядер U-238 будет являться третьей фазой взрыва. Поэтому такие боеприпасы, основанные на принципе «деление – синтез – деление», называют трёхфазными или комбинированными.
2. Виды ядерных взрывов и их характеристика.
В зависимости от способов применения и задач, решаемых применением ядерного оружия, вида и места нахождения объектов поражения, а также в зависимости от свойств окружающей зону взрыва среды, ядерные взрывы разделяют на воздушные, высотные, наземные (надводные) и подземные (подводные).
Воздушными ядерными взрывами называются взрывы, для которых средой, окружающей зону взрыва, является воздух. К воздушным взрывам относятся взрывы в атмосфере на высотах:
3,5 3 √q ≤ H ≤ 10 000 м , где
q – мощность взрыва, т
Различают два основных вида воздушных взрывов:
Низкий взрыв
3,5 3 √q ≤ H ≤ 10 3 √q
Высокий взрыв
H ≥ 10 3 √q
Наземными ядерными взрывами называются взрывы на поверхности земли (контактные) и взрывы в воздухе на высотах H ‹ 3,5 3 √q.
Высотными ядерными взрывами называются взрывы, для которых средой, окружающей зону взрыва, является разрежённый воздух. К таким взрывам относят взрывы на высотах более 10 км.
Высотные ядерные взрывы
подразделяются на стратосферные
(10 000
м
‹ H ‹ 80 000
м
) и космические (H
› 80 000 м
).
К надводным ядерным взрывам относят контактные взрывы (на поверхности воды) и взрывы в воздухе на высотах H ‹ 3,5 3 √q .
К подводным и подземным взрывам относят взрывы, для которых средой, окружающей зону реакции, является вода и, соответственно, грунт.
На данном занятии наиболее подробно рассмотрим воздушный и наземный ядерный взрывы, поскольку именно они наиболее характерны для применения в общевойсковом бою и операции и обладают наибольшей реализуемостью и многообразием поражающих факторов.
2.1. Воздушный взрыв
Воздушными ядерными взрывами называются взрывы, для которых средой, окружающей зону взрыва, является воздух. Практически к воздушным относятся взрывы в атмосфере на высотах: 3,5 3 q H 10 000 м, где q мощность взрыва, т.
Низкие воздушные взрывы предназначаются для поражения личного состава и разрушения сравнительно прочных объектов боевой техники и наземных сооружений. При этом радиоактивное заражение местности практически не будет влиять на боевые действия войск.
Высокие воздушные взрывы используются для разрушения малопрочных наземных объектов и поражения личного состава, расположенного в них или открыто на местности, при этом площади поражения будут больше, чем при низких воздушных взрывах. Так же высокие воздушные взрывы применяются в тех случаях, когда по условиям обстановки радиоактивное заражение местности недопустимо.
Физические процессы, сопровождающие воздушные ядерные взрывы, обусловливаются взаимодействием проникающей радиации, рентгеновского излучения и газового потока с воздухом.
Проникающая радиация и рентгеновское излучение, выходящие из зоны реакции, вызывают возбуждение и ионизацию атомов и молекул окружающего воздуха. Возбужденные атомы и молекулы при переходе в основное состояние испускают кванты света, в результате чего возникает так называемая область начального свечения воздуха. Это свечение носит люминесцентный характер (свечение холодного воздуха). Его длительность не зависит от мощности взрыва и составляет приблизительно десять микросекунд, а радиус области начального свечения воздуха равен примерно 300 м.
В результате взаимодействия гамма-излучения с атомами воздуха образуются высокоэнергетические электроны, движущиеся преимущественно по направлению движения γ-квантов, и тяжелые положительные ионы, практически остающиеся на месте. Вследствие такого разделения положительных и отрицательных зарядов возникают электрические и магнитные поля - электромагнитный импульс (ЭМИ), который проявляет себя как поражающий фактор ядерного взрыва.
Одновременно с ионизацией прилегающего к зоне реакции воздуха происходит его прогрев рентгеновским излучением. В результате этого начинается формирование светящейся области, представляющей собой плазменное образование нагретых до высоких температур воздуха и паров материалов конструкции боеприпаса (продуктов взрыва).
За время существования светящейся области температура внутри ее изменяется от миллионов до нескольких тысяч кельвинов.
Форма светящейся области зависит от высоты взрыва. При высоком воздушном взрыве она близка к сфере. Светящаяся область низкого воздушного взрыва в результате деформации ударной волной, отраженной от поверхности земли, имеет вид сферического сегмента.
Время свечения и диаметр светящейся области зависят от мощности взрыва.
Световое излучение ядерного взрыва по своей природе является в основном тепловым и проявляет себя как мощный поражающий фактор.
При атомном и обычном термоядерном взрывах в воздухе в световое излучение трансформируется около 35 % их энергии.
По мере остывания светящейся области ее свечение прекращается, пары конденсируются, она превращается в облако взрыва, представляющее собой клубящуюся массу воздуха, перемешанную с отвердевшими частицами продуктов взрыва, окислами азота воздуха, каплями воды и частицами грунтовой пыли.
Высокая температура внутри охваченной тепловой волной области в тонком наружном слое резко уменьшается до температуры окружающего холодного воздуха. Такой перепад температуры обусловливает возникновение около фронта тепловой волны больших градиентов давления. На границе области, охваченной тепловой волной, накапливаются гидродинамические возмущения, вследствие чего внутри светящейся области зарождается ударная волна, которая представляет собой резкое сжатие среды, распространяющееся со сверхзвуковой скоростью.
Некоторое время ударная волна распространяется внутри светящейся области, так как скорость лучистого прогрева, которая определяет движение границы светящейся области, больше, чем скорость ударной волны. По мере охлаждения светящейся области скорость распространения тепловой волны уменьшается быстрее, чем скорость распространения ударной волны. При температуре 300 тыс. К, они становятся равными, а при температуре меньшей 300 тыс. К скорость ударной волны становится больше скорости тепловой волны и ее передняя граница (фронт) выходит вперед.
Воздушная ударная волна является одним из основных поражающих факторов ядерного взрыва.
В воздушную ударную волну трансформируется примерно 50 % энергии воздушного взрыва атомного и обычного термоядерного заряда.
Образовавшееся в результате увеличения и охлаждения светящейся области облако взрыва вначале имеет красный или красновато-коричневый цвет, затем по мере увеличения количества капель воды, он становится белым.
Максимальная высота подъема облака при ядерных взрывах средней мощности 8-12 км. На этой высоте горизонтальный размер облака достигает 5-9 км. Облако сверхкрупного термоядерного взрыва может подняться в стратосферу на высоту 25 км, горизонтальный размер в этом случае может достигнуть десятков километров.
Облако взрыва радиоактивно. При подъеме и после стабилизации высоты подъема облако под действием воздушных течений переносится на большее расстояние и рассеивается. Во время движения облака содержащиеся в нем радиоактивные продукты, смешавшись с пылью и каплями воды, постепенно выпадают и вызывают радиоактивное заражение атмосферы и местности.
В результате воздействия на грунт светового излучения, ударной волны и воздушных потоков, следующих за ней, а также воздушных потоков, появляющихся вследствие подъема сначала светящейся области, а затем облака взрыва, образуется приземный запыленный слой атмосферы. Приземный запыленный слой существует десятки минут.
Его максимальный диаметр зависит от мощности и высоты взрыва, свойств грунта, характера местности и растительного покрова в районе эпицентра взрыва.
Одновременно с приземным запыленным слоем атмосферы вследствие всасывающего эффекта, возникающего в районе эпицентра взрыва в результате подъема сначала светящейся области, а затем облака взрыва, а также конвективного теплообмена воздуха с неравномерно нагретой световым излучением поверхностью земли, образуется пылевой столб - восходящий поток воздуха с частицами грунта.
Пылевой столб имеет темно-коричневый цвет - цвет грунта в районе эпицентра взрыва.
При взрыве на высоте H ≤ 3 q м пылевой столб догоняет облако и соединяется с ним. В этом случае в облако взрыва вносятся грунтовые частицы, оно приобретает коричневый цвет.
Если H 3 q , пылевой столб не соединяется с облаком взрыва и оно практически не содержит грунтовых частиц.
Пылевые образования (приземный запыленный слой атмосферы и пылевой столб) могут оказывать аэродинамическое, тепловое и эрозионное (абразивное) действие на летательные аппараты, затруднять работу радиолокационных станций, выводить из строя фильтровентиляционные системы. Поэтому пылевые образования рассматривают как поражающий фактор ядерного взрыва.
К концу своего развития внешняя картина воздушного ядерного взрыва приобретает грибовидный вид.
Таким образом, поражающими факторами воздушного ядерного взрыва являются: воздушная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, электромагнитный импульс, облако взрыва, ионизация и радиоактивное заражение атмосферы. Кроме того, при воздушном взрыве над сушей могут возникать пылевые образования, слабое радиоактивное заражение местности, а также слабые механические колебания грунта (сейсмовзрывные волны), образующиеся в результате воздействия на него воздушной ударной волны.
2.2. Наземный взрыв
К наземным ядерным взрывам относят взрывы на поверхности земли (контактные) и взрывы в воздухе на высотах Н < 3,5 3 q , при которых светящаяся область касается поверхности земли.
Наземные взрывы применяются как для поражения различных объектов в районе взрыва, так и для поражения личного состава, действующего в зонах радиоактивного заражения.
В воздушной среде при наземных ядерных взрывах происходят те же процессы, что и при воздушных. Отличие наземных ядерных взрывов от воздушных состоит, главным образом, в том, что при наземных взрывах светящаяся область в момент возникновения имеет вид усеченной сферы (контактного - полусферы), радиус которой больше радиуса сферы светящейся области воздушных взрывов той же мощности, среда внутри светящейся области в приземной ее части содержит большое количество частиц грунта, температура внутри светящейся области несколько меньше, чем при воздушных взрывах, пылевой столб соединяется с облаком взрыва в стадии его формирования, облако взрыва гораздо больше загрязнено частицами грунта.
Образование воронки при наземных взрывах обусловливается испарением, плавлением, выбросом и вдавливанием грунта в массив: возникновение навала грунта - выбросом и выдавливанием грунта из воронки.
Сейсмовзрывные волны при наземных взрывах возникают в результате непосредственной передачи энергии взрыва грунту и воздействия воздушной ударной волны на грунт.
Образование воронки и интенсивность сейсмовзрывных волн существенно зависят от высоты взрыва. Воронка образуется только при взрывах на высотах Н < 0,5 3 q . Интенсивные сейсмовзрывные волны возникают при взрывах на высотах меньше Н < 0,3 3 q .
К концу своего развития наземные ядерные взрывы, как и воздушные, приобретают грибовидный вид. Отличие внешнего вида наземных взрывов от воздушных состоит в том, что при наземных взрывах наблюдаются более мощные приземный запыленный слой атмосферы и пылевой столб, а также более темная окраска облака взрыва, которая обусловливается загрязнением большим количеством частиц грунта.
Ядерное оружие . Воздействие оружия массового пораженияРеферат >>
Урана значительно повышает общее энерговыделение устройства . Одним из... непосредственного применения химического оружия . Химические боеприпасы различают по следующим характеристикам : ... В тоже время ядерное оружие является надежным средством защиты от нападения...
Современные средства поражения и их поражающие факторы. Способы защиты населения
Контрольная работа >> Безопасность жизнедеятельностиКак государства, а обычные средства окажутся неэффективными. 1.1. Характеристика ядерного оружия . Виды взрывов. Ядерное оружие – это один из...
Понятие ядерного оружия как орудия массового поражения
Реферат >> Безопасность жизнедеятельностиВарварского средства уничтожения людей, всегда неизменным оставался принцип - откровенный ядерный шантаж и угроза применения ядерного оружия ... «О чем звенит колокол», А.И. Иойрыш,1991г. «Характеристики ядерного оружия» (The Effects of Nuclear Weapon ...
Чрезвычайные ситуации военного времени. Характеристика и методы применения оружия массового пора
Реферат >> Безопасность жизнедеятельности1200oС. Средствами применения зажигательного оружия могут быть авиационные бомбы, кассеты, артиллерийские зажигательные боеприпасы , мины...
Начальный этап развития атомной энергетики (40–50-е годы ХХ в.) как в США, так и в СССР связан с техническими мощностями и научным потенциалом военно-промышленного комплекса. В тот период были разработаны и запущены первые исследовательские ядерные реакторы военного назначения: в 1942 г. – в г. Чикаго, США (уран-графитовый реактор СР-1, спроектированный группой ученых-физиков Чикагского университета под руководством Э.Ферми); в 1946 г. – в Москве, СССР (уран-графитовый реактор Ф-1, созданный группой физиков и инженеров под руководством И.В. Курчатова).
Соединённые Штаты Америки в рамках так называемого Манхэттенского проекта создали первые атомные бомбы. Необходимо отметить, что первая в мире заявка на изобретение по изготовлению атомной бомбы была датирована 17 октября 1940 г. Она принадлежала сотрудникам Харьковского физико-технического института Академии наук УССР В.О. Маслову и В.С. Шпинелю «Об использовании урана как взрывчатого и ядовитого вещества».
Первая атомная бомба, получившая название «Устройство», была взорвана в рамках испытаний в штате Нью-Мексико 16 июля 1945 года. В городах Хиросима и Нагасаки (Япония) 6 и 9 августа 1945 г. были взорваны вторая и третья атомные бомбы, получившие название соответственно «Малыш» (рис. 3.9) и «Толстяк» (рис. 3.10). Военные эксперты считали, что бомбы из урана-235 будут иметь низкую эффективность, поскольку в них расщеплялось лишь 1,38% материала. На сегодняшний момент это единственный пример боевого применения атомного оружия.
На время атаки население Хиросимы составляло примерно 255 000 человек. От момента сброса бомбы до взрыва прошло 45 секунд (рис. 3.11). Она взорвалась в 600 метрах над поверхностью земли ослепительной вспышкой в виде гигантского огненного шара, имеющего температуру более чем в 4000°С. Радиация распространялась моментально во всех направлениях со взрывной волной сверхсжатого воздуха, приносящей смерть и разрушения. При взрыве «Малыша» на месте погибло примерно 70–80 тысяч человек. Радиус зоны полного разрушения составлял примерно 1,6 километра, а пожары возникли на площади в 11,4 км 2. Свыше 90% зданий Хиросимы было либо повреждено, либо полностью уничтожено (рис. 3.12, 3.13). От неизвестной болезни, позже названной «лучевой», стали умирать десятки тысяч хиросимцев и жителей окрестностей. Из-за лучевой «эпидемии» число погибших в ближайшие недели возросло до 110 тысяч, а по прошествии месяцев – до 140 тысяч.
Плутониевая бомба «Толстяк» взорвалась у поверхности земли над одной из церквей в центральной части г. Нагасаки. В результате взрыва был практически полностью уничтожен город и его жители (рис. 3.14, 3.15).
Общее число погибших в Нагасаки составило 75 тыс. человек. В обоих городах подавляющее большинство жертв было гражданскими лицами.
Это был период гонки вооружений, который ознаменовался соперничеством двух основных мировых сверхсистем, образовавшихся после окончания второй мировой войны, – стран Варшавского договора во главе с СССР и стран блока НАТО во главе с США. Позднее к испытаниям ядерного оружия подключились Китай, Англия, Франция.
В результате этих испытаний в атмосферу впервые поступили радиоактивные вещества техногенного происхождения, которые были ранее не свойственны нашей планете. Возник искусственный радиационный фон – глобальное, по всему земному шару, загрязнение окружающей среды радионуклидами, образующимися при ядерных взрывах. Особенно вредны были взрывы в атмосфере, когда продукты радиоактивного распада заражали большие территории, населенные людьми. При ядерных взрывах в атмосфере определенная часть радионуклидов (при наземных взрывах до 50%) выпадает вблизи района испытаний. Однако значительная доля радиоактивных веществ задерживается в воздухе и под действием ветра перемещается на большие расстояния, оставаясь примерно на одной и той же широте. Находясь в воздухе примерно месяц, радиоактивные вещества во время этого перемещения постепенно выпадают на землю. Большая часть радионуклидов выбрасывается в стратосферу (на высоту 10–15 км), а затем радионуклиды выпадают по всей поверхности Земли. Радиоактивные осадки содержат большое количество различных радионуклидов, но из них наибольшую роль играют 95 Cr, тритий, 17 Cs, 90 Sr и 14 C, периоды полураспада которых составляют соответственно 64 суток, 12,4 лет, 30 лет (цезий и стронций) и 5730 лет.
Особенно интенсивно испытания ядерного оружия проводились в периоды 1954–1958 и 1961–1962 годов.
По официальным данным, на существующих пяти ядерных полигонах – Невадский (США, Великобритания), Новая Земля (СССР, теперь Россия); Семипалатинский (СССР, теперь Казахстан), атолл Муруроа (Франция), Лобнор (Китай) – была выполнена большая часть из 2059 экспериментальных ядерных взрывов разных типов, в том числе 501 испытание проводилось непосредственно в атмосфере. За весь период испытаний активности главных радионуклидов, поступивших на земную поверхность из глобальных выпадений, составили: 949ПБк 137 Сs, 578ПБк 90 Sr и 5550ПБк 131 J. Однако многие эксперты считают, что приведенные данные по радиоактивным выбросам в окружающую среду занижены, в связи с чем реальные показатели необходимо увеличить на 20–30%.
Понятия «радиоактивное загрязнение» в те годы еще не существовало, и потому этот вопрос тогда даже не поднимался. Люди продолжали жить и отстраивать разрушенные постройки там же, где они были раньше. Даже чрезвычайно высокую смертность населения в последующие годы, а также болезни и генетические отклонения у детей, родившихся после бомбардировок, поначалу не связывали с воздействием радиации. Эвакуация населения из зараженных районов не проводилась, так как никто не знал о самом наличии радиоактивного загрязнения. Степень этого загрязнения сейчас оценить довольно трудно из-за недостатка информации. Однако, учитывая, что сброшенные бомбы были вторым и третьим экземплярами атомного оружия, они были технически несовершенными, «грязными» на языке специалистов, то есть оставляли после взрыва сильное радиоактивное загрязнение местности.
С военной точки зрения атомная бомбардировка была бессмысленной жестокостью, так как исход второй мировой войны к этому времени был уже предрешен и действия правительства США явились демонстрацией силы.
Это привело к существенному ускорению темпов советской ядерной программы. 25 октября 1946 г. в Москве был произведен пуск экспериментального графитового реактора. Он состоял из 450 т графитовых блоков, внутри которых были размещены блоки из природного урана. Экспериментальные работы, проведенные на этом реакторе, позволили оценить принципиальные особенности и перспективы новой ядерной технологии, а также дали исходные данные для проектирования более сложных конструкций реакторов. В частности, в июне 1948 г. в СССР начал работать первый промышленный реактор, использовавшийся преимущественно в военных исследовательских целях.
Испытание первого советского ядерного устройства, получившего название РДС-1, было проведено 29 августа 1949 г. на Семипалатинском полигоне. Мощность произведенного взрыва соответствовала расчетной мощности устройства и составила 22 кВт.
В ходе состоявшихся в 1951 г. испытаний был произведен взрыв более совершенного ядерного взрывного устройства, а также была впервые осуществлена доставка ядерного боеприпаса с помощью бомбардировщика. Для отработки действий войск в условиях применения ядерного оружия в сентябре 1954 г. на полигоне Таромское (Новая Земля) были проведены войсковые учения, в ходе которых произведен подрыв ядерного боезаряда.
Параллельно с совершенствованием атомных бомб, основанных на неуправляемой цепной реакции деления 235 U и 239 Pu, в США и СССР активно велись работы по созданию термоядерных взрывных устройств, основанных на реакции синтеза тяжелых изотопов водорода (дейтерия и трития). Первым советским термоядерным устройством стал заряд РДС-6, взрыв которого был произведен 12 августа 1953 г. После проведения этого испытания была начата работа по созданию на его основе доставляемого боеприпаса, а также работа над созданием двухступенчатых термоядерных устройств, которые позволяли создавать заряды большей мощности. Доставляемый вариант заряда РДС-6 и двухступенчатое термоядерное устройство, получившее обозначение РДС-37, были испытаны в октябре–ноябре 1955 г. Мощность взрыва, произведенного 22 ноября 1955 г. в ходе испытания термоядерного устройства РДС-37, составила 1,6 МВт.
К концу 50-х годов ХХ ст. в СССР и США было в основном закончено формирование инфраструктуры, необходимой для массового производства расщепляющихся материалов и ядерных боезарядов.
Естественно, о проблемах сохранения и охраны окружающей природной среды в тот период практически никто всерьез не задумывался. Испытания ядерного оружия привели к тяжелым экологическим последствиям глобального масштаба: впервые в истории планеты Земля в результате радиоактивных выпадений практически на всей ее поверхности заметно повысился радиационный фон.
В этот период, наряду с военными ядерными программами, активизировались научнотехнические программы по использованию ядерной энергии для энергетических целей и в первую очередь для решения задач получения электрической энергии.
В 1951 г. в США, в штате Айдахо, на экспериментальном реакторе ЕВR-1 была впервые получена электрическая энергия за счет теплоты от реакции деления ядер урана.
Советский Союз первым в мировой истории открыл эру промышленного использования атомной энергии в мирных целях. Это произошло 27 июня 1954 г., когда была пущена в эксплуатацию первая в мире Обнинская АЭС.
Взрывного действия, основанное на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при цепных реакциях деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония или при термоядерных реакциях синтеза изотопов водорода (дейтерия и трития) в более тяжелые, например ядра изогона гелия. При термоядерных реакциях выделяется энергии в 5 раз больше, чем при реакциях деления (при одной и той же массе ядер).
Ядерное оружие включает различные ядерные боеприпасы, средства доставки их к цели (носители) и средства управления.
В зависимости от способа получения ядерной энергии боеприпасы подразделяют на ядерные (на реакциях деления), термоядерные (на реакциях синтеза), комбинированные (в которых энергия получается по схеме «деление — синтез — деление»). Мощность ядерных боеприпасов измеряется тротиловым эквивалентом, т. с. массой взрывчатого вещества тротила, при взрыве которою выделяется такое количество энергии, как при взрыве данного ядерного босирипаса. Тротиловый эквивалент измеряется в тоннах, килотоннах (кт), мегатоннах (Мт).
На реакциях деления конструируются боеприпасы мощностью до 100 кт, на реакциях синтеза — от 100 до 1000 кт (1 Мт). Комбинированные боеприпасы могут быть мощностью более 1 Мт. По мощности ядерные боеприпасы делят на сверхмалые (до 1 кг), малые (1 -10 кт), средние (10-100 кт) и сверхкрупные (более 1 Мт).
В зависимости от целей применения ядерного оружия ядерные взрывы могут быть высотными (выше 10 км), воздушными (не выше 10 км), наземными (надводными), подземными (подводными).
Поражающие факторы ядерного взрыва
Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются: ударная волна, световое излучение ядерного взрыва, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и электромагнитный импульс.
Ударная волна
Ударная волна (УВ) — область резко сжатого воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.
Раскаленные пары и газы, стремясь расшириться, производят резкий удар по окружающим слоям воздуха, сжимают их до больших давлений и плотности и нагревают до высокой температуры (несколько десятков тысяч градусов). Этот слой сжатого воздуха представляет ударную волну. Передняя граница сжатого слоя воздуха называется фронтом ударной волны. За фронтом УВ следует область разряжения, где давление ниже атмосферного. Вблизи центра взрыва скорость распространения УВ в несколько раз превышает скорость звука. С увеличением расстояния от места взрыва скорость распространения волны быстро падает. На больших расстояниях ее скорость приближается к скорости распространения звука в воздухе.
Ударная волна боеприпаса средней мощности проходит: первый километр за 1,4 с; второй — за 4 с; пятый — за 12 с.
Поражающее воздействие УВ на людей, технику, здания и сооружения характеризуется: скоростным напором; избыточным давлением во фронте движения УВ и временем ее воздействия на объект (фаза сжатия).
Воздействие УВ на людей может быть непосредственным и косвенным. При непосредственном воздействии причиной травм является мгновенное повышение давления воздуха, что воспринимается как резкий удар, ведущий к переломам, повреждению внутренних органов, разрыву кровеносных сосудов. При косвенном воздействии люди поражаются летящими обломками зданий и сооружений, камнями, деревьями, битым стеклом и другими предметами. Косвенное воздействие достигает 80 % от всех поражений.
При избыточном давлении 20-40 кПа (0,2-0,4 кгс/см 2) незащищенные люди могут получить легкие поражения (легкие ушибы и контузии). Воздействие УВ с избыточным давлением 40-60 кПа приводит к поражениям средней тяжести: потеря сознания, повреждение органов слуха, сильные вывихи конечностей, поражения внутренних органов. Крайне тяжелые поражения, нередко со смертельным исходом, наблюдаются при избыточном давлении свыше 100 кПа.
Степень поражения ударной волной различных объектов зависит от мощности и вида взрыва, механической прочности (устойчивости объекта), а также от расстояния, на котором произошел взрыв, рельефа местности и положения объектов на местности.
Для защиты от воздействия УВ следует использовать: траншеи, щели и окопы, снижающие се действие в 1,5-2 раза; блиндажи — в 2-3 раза; убежища — в 3-5 раз; подвалы домов (зданий); рельеф местности (лес, овраги, лощины и т. д.).
Световое излучение
Световое излучение — это поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лучи.
Его источник — светящаяся область, образуемая раскаленными продуктами взрыва и раскаленным воздухом. Световое излучение распространяется практически мгновенно и длится, в зависимости от мощности ядерного взрыва, до 20 с. Однако сила его такова, что, несмотря на кратковременность, оно способно вызывать ожоги кожи (кожных покровов), поражение (постоянное или временное) органов зрения людей и возгорание горючих материалов объектов. В момент образования светящейся области температура на ее поверхности достигает десятков тысяч градусов. Основным поражающим фактором светового излучения является световой импульс.
Световой импульс — количество энергии в калориях, падающей на единицу площади поверхности, перпендикулярной направлению излучения, за все время свечения.
Ослабление светового излучения возможно вследствие экранирования его атмосферной облачностью, неровностями местности, растительностью и местными предметами, снегопадом или дымом. Так, густой лее ослабляет световой импульс в А-9 раз, редкий — в 2-4 раза, а дымовые (аэрозольные) завесы — в 10 раз.
Для защиты населения от световою излучения необходимо использовать защитные сооружения, подвалы домов и зданий, защитные свойства местности. Любая преграда, способная создать тень, защищает от прямого действия светового излучения и исключает ожоги.
Проникающая радиация
Проникающая радиация — ноток гамма-лучей и нейтронов, излучаемых из зоны ядерного взрыва. Время ее действия составляет 10-15 с, дальность — 2-3 км от центра взрыва.
При обычных ядерных взрывах нейтроны составляют примерно 30 %, при взрыве нейтронных боеприпасов — 70-80 % от у-излучения.
Поражающее действие проникающей радиации основано на ионизации клеток (молекул) живого организма, приводящей к гибели. Нейтроны, кроме того, взаимодействуют с ядрами атомов некоторых материалов и могут вызвать в металлах и технике наведенную активность.
Основным параметром, характеризующим проникающую радиацию, является: для у-излучений — доза и мощность дозы излучения, а для нейтронов — поток и плотность потока.
Допустимые дозы облучения населения в военное время: однократная — в течение 4 суток 50 Р; многократная — в течение 10-30 суток 100 Р; в течение квартала — 200 Р; в течение года — 300 Р.
В результате прохождения излучений через материалы окружающей среды уменьшается интенсивность излучения. Ослабляющее действие принято характеризовать слоем половинного ослабления, т. с. такой толщиной материала, проходя через которую радиация уменьшается в 2 раза. Например, в 2 раза ослабляют интенсивность у-лучей: сталь толщиной 2,8 см, бетон — 10 см, грунт — 14 см, дерево — 30 см.
В качестве защиты от проникающей радиации используются защитные сооружения , которые ослабляют ее воздействие от 200 до 5000 раз. Слой фунта в 1,5 м защищает от проникающей радиации практически полностью.
Радиоактивное загрязнение (заражение)
Радиоактивное загрязнение воздуха, местности, акватории и расположенных на них объектов происходит в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва.
При температуре примерно 1700 °С свечение светящейся области ядерного взрыва прекращается и она превращается в темное облако, к которому поднимается пылевой столб (поэтому облако имеет грибовидную форму). Это облако движется по направлению ветра, и из него выпадают РВ.
Источниками РВ в облаке являются продукты деления ядерного горючего (урана, плутония), непрореагировавшая часть ядерного горючего и радиоактивные изотопы, образующиеся в результате действия нейтронов на грунт (наведенная активность). Эти РВ, находясь на загрязненных объектах, распадаются, испуская ионизирующие излучения, которые фактически и являются поражающим фактором.
Параметрами радиоактивного загрязнения являются доза облучения (по воздействию на людей) и мощность дозы излучения — уровень радиации (по степени загрязнения местности и различных объектов). Эти параметры являются количественной характеристикой поражающих факторов: радиоактивного загрязнения при аварии с выбросом РВ, а также радиоактивною загрязнения и проникающей радиации при ядерном взрыве.
На местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуются два участка: район взрыва и след облака.
По степени опасности зараженную местность по следу облака взрыва принято делить на четыре зоны (рис. 1):
Зона А — зона умеренного заражения. Характеризуется дозой излучения до полного распада радиоактивных веществ на внешней границе зоны 40 рад и на внутренней — 400 рад. Площадь зоны А составляет 70-80 % площади всего следа.
Зона Б — зона сильного заражения. Дозы излучения на границах равны соответственно 400 рад и 1200 рад. Площадь зоны Б — примерно 10 % площади радиоактивною следа.
Зона В — зона опасного заражения. Характеризуется дозами излучения на границах 1200 рад и 4000 рад.
Зона Г — зона чрезвычайно опасного заражения. Дозы на границах 4000 рад и 7000 рад.
Рис. 1. Схема радиоактивного загрязнения местности в районе ядерного взрыва и по следу движения облака
Уровни радиации на внешних границах этих зон через 1 час после взрыва составляет соответственно 8, 80, 240, 800 рад/ч.
Большая часть радиоактивных осадков, вызывающая радиоактивное заражение местности, выпадает из облака за 10-20 ч после ядерного взрыва.
Электромагнитный импульс
Электромагнитный импульс (ЭМИ) — это совокупность электрических и магнитных полей, возникающих в результате ионизации атомов среды под воздействием гамма-излучения. Продолжительность его действия составляет несколько миллисекунд.
Основными параметрами ЭМИ являются наводимые в проводах и кабельных линиях токи и напряжения, которые могут приводить к повреждению и выводу из строя радиоэлектронной аппаратуры, а иногда и к повреждению работающих с аппаратурой людей.
При наземном и воздушном взрывах поражающее действие электромагнитного импульса наблюдается на расстоянии нескольких километров от центра ядерного взрыва.
Наиболее эффективной защитой от электромагнитного импульса является экранирование линий энергоснабжения и управления, а также радио- и электроаппаратуры.
Обстановка, складывающаяся при применении ядерного оружия в очагах поражения.
Очаг ядерного поражения — это территория, в пределах которой в результате применения ядерного оружия произошли массовые поражения и гибель людей, сельскохозяйственных животных и растений, разрушения и повреждения зданий и сооружений, коммунально-энергетических и технологических сетей и линий, транспортных коммуникаций и других объектов.
Зоны очага ядерного взрыва
Для определения характера возможных разрушений, объема и условий проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ очаг ядерного поражения условно делят на четыре зоны: полных, сильных, средних и слабых разрушений.
Зона полных разрушений имеет па границе избыточное давление на фронте ударной волны 50 кПа и характеризуется массовыми безвозвратными потерями среди незащищенного населения (до 100 %), полными разрушениями зданий и сооружений, разрушениями и повреждениями коммунально-энергетических и технологических сетей и линий, а также части убежищ гражданской обороны, образованием сплошных завалов в населенных пунктах. Лес полностью уничтожается.
Зона сильных разрушений с избыточным давлением на фронте ударной волны от 30 до 50 кПа характеризуется: массовыми безвозвратными потерями (до 90 %) среди незащищенного населения, полными и сильными разрушениями зданий и сооружений, повреждением коммунально- энергетических и технологических сетей и линий, образованием местных и сплошных завалов в населенных пунктах и лесах, сохранением убежищ и большинства противорадиационных укрытий подвального типа.
Зона средних разрушений с избыточным давлением от 20 до 30 кПа характеризуется безвозвратными потерями среди населения (до 20 %), средними и сильными разрушениями зданий и сооружений, образованием местных и очаговых завалов, сплошных пожаров, сохранением коммунально-энергетических сетей, убежищ и большинства противорадиационных укрытий.
Зона слабых разрушений с избыточным давлением от 10 до 20 кПа характеризуется слабыми и средними разрушениями зданий и сооружений.
Очаг поражения но количеству погибших и пораженных может быть соизмерим или превосходить очаг поражения при землетрясении. Так, при бомбежке (мощность бомбы до 20 кт) города Хиросима 6 августа 1945 г. его большая часть (60 %) была разрушена, а число погибших составило до 140 000 чел.
Персонал объектов экономики и население, попадающие в зоны радиоактивного заражения, подвергаются воздействию ионизирующих излучений, что вызывает лучевую болезнь. Тяжесть болезни зависит от полученной дозы излучения (облучения). Зависимость степени лучевой болезни от величины дозы излучения приведена в табл. 2.
Таблица 2. Зависимость степени лучевой болезни от величины дозы облучения
В условиях военных действий с применением ядерного оружия в зонах радиоактивного заражения могут оказаться обширные территории, а облучение людей — принять массовый характер. Для исключения переоблучения персонала объектов и населения в таких условиях и для повышения устойчивости функционирования объектов народного хозяйства в условиях радиоактивного заражения па военное время устанавливают допустимые дозы облучения. Они составляют:
- при однократном облучении (до 4 суток) — 50 рад;
- многократном облучении: а) до 30 суток — 100 рад; б) 90 суток — 200 рад;
- систематическом облучении (в течение года) 300 рад.
Вызванные применением ядерного оружия, наиболее сложные. Для их ликвидации необходимы несоизмеримо большие силы и средства, чем при ликвидации ЧС мирного времени.