Charakteristiky jadrových zbraní: typy, škodlivé faktory, žiarenie

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-12 12:29

S využitím atómovej energie začalo ľudstvo vyvíjať jadrové zbrane. Má množstvo vlastností a vplyvov na životné prostredie. Jadrové zbrane majú rôzne stupne poškodenia.

Pre rozvoj správneho správania v prípade takéhoto ohrozenia je potrebné oboznámiť sa so zvláštnosťami vývoja situácie po výbuchu. Charakteristiky jadrových zbraní, ich typy a škodlivé faktory budú diskutované ďalej.

Všeobecná definícia

V lekciách na tému Základy bezpečnosti života (OBZH) je jednou z oblastí štúdia zvážiť vlastnosti jadrových, chemických, bakteriologických zbraní a ich vlastnosti. Študujú sa aj vzorce výskytu takýchto nebezpečenstiev, ich prejavy a spôsoby ochrany. To teoreticky umožňuje znížiť počet ľudských obetí pri zásahu zbraňami hromadného ničenia.

Jadrová zbraň je výbušný typ, ktorého činnosť je založená na energii reťazového štiepenia ťažkých jadier izotopov. Tiežpri termonukleárnej fúzii sa môže objaviť deštruktívna sila. Tieto dva typy zbraní sa líšia silou pôsobenia. Štiepne reakcie s jednou hmotnosťou budú 5-krát slabšie ako pri termonukleárnych reakciách.

Prvá jadrová bomba bola vyvinutá v USA v roku 1945. Prvý úder touto zbraňou bol uskutočnený 8.5.1945. Na mesto Hirošima v Japonsku bola zhodená bomba.

V ZSSR bola v roku 1949 vyvinutá prvá jadrová bomba. Bolo vyhodené do vzduchu v Kazachstane, mimo osád. V roku 1953 ZSSR vykonal testy vodíkovej bomby. Táto zbraň bola 20-krát silnejšia ako zbraň zhodená na Hirošimu. Veľkosť týchto bômb bola rovnaká.

Zvažuje sa charakteristika jadrových zbraní z hľadiska bezpečnosti života s cieľom určiť následky a spôsoby, ako prežiť jadrový útok. Správne správanie obyvateľstva pri takejto porážke môže zachrániť ďalšie ľudské životy. Podmienky, ktoré sa vyvinú po výbuchu, závisia od toho, kde k nemu došlo, akú silu mal.

Jadrové zbrane sú niekoľkonásobne silnejšie a ničivejšie ako bežné letecké bomby. Ak sa použije proti nepriateľským jednotkám, porážka je rozsiahla. Zároveň sú pozorované obrovské ľudské straty, ničí sa vybavenie, konštrukcie a iné predmety.

Funkcie

Pokiaľ ide o stručný popis jadrových zbraní, mali by sme uviesť ich hlavné typy. Môžu obsahovať energiu rôzneho pôvodu. Jadrové zbrane zahŕňajú muníciu, jej nosiče (dodávajú muníciu do cieľa), ako aj zariadenia na ovládanievýbuch.

Munícia môže byť jadrová (založená na atómových štiepnych reakciách), termonukleárna (založená na fúznych reakciách) a tiež kombinovaná. Na meranie sily zbrane sa používa ekvivalent TNT. Táto hodnota charakterizuje jeho hmotnosť, ktorá by bola potrebná na vytvorenie výbuchu podobnej sily. Ekvivalent TNT sa meria v tonách, ako aj v megatonách (Mt) alebo kilotonách (kt).

Sila munície, ktorej pôsobenie je založené na reakciách štiepenia atómov, môže byť až 100 kt. Ak by sa pri výrobe zbraní použili fúzne reakcie, môže mať silu 100-1000 kt (až 1 Mt).

Veľkosť munície

Najväčšiu deštrukčnú silu možno dosiahnuť pomocou kombinovaných technológií. Charakteristiky jadrových zbraní tejto skupiny sa vyznačujú vývojom podľa schémy „štiepenie → fúzia → štiepenie“. Ich výkon môže presiahnuť 1 Mt. V súlade s týmto ukazovateľom sa rozlišujú tieto skupiny zbraní:

1. Super malý.
2. Malé.
3. Priemer.
4. Veľký.
5. Mimoriadne veľké.

Pokiaľ ide o stručný popis jadrových zbraní, treba poznamenať, že účely ich použitia môžu byť rôzne. Existujú jadrové bomby, ktoré vytvárajú podzemné (pod vodou), pozemné, vzdušné (do 10 km) a výškové (viac ako 10 km) výbuchy. Od tejto charakteristiky závisí rozsah ničenia a následky. V tomto prípade môžu byť lézie spôsobené rôznymi faktormi. Po výbuchu sa vytvorí niekoľko typov.

Typy výbuchov

Definícia a charakteristika jadrových zbraní nám umožňuje vyvodiť záver o všeobecnom princípe ich fungovania. Kde bola bomba odpálená, určí následky.

Vzduchový jadrový výbuch nastáva vo vzdialenosti 10 km nad zemou. Jeho svietiaca plocha zároveň neprichádza do kontaktu so zemou ani vodnou hladinou. Stĺpec prachu je oddelený od oblaku výbuchu. Výsledný oblak sa pohybuje s vetrom, postupne sa rozptýli. Tento typ výbuchu môže spôsobiť značné škody armáde, zničiť budovy, zničiť lietadlá.

Výbuch vo vysokej nadmorskej výške vyzerá ako sférická svetelná plocha. Jeho veľkosť bude väčšia ako pri použití rovnakej bomby na zemi. Po výbuchu sa sférická oblasť zmení na prstencový oblak. Zároveň tu nie je žiadny prachový stĺpec a oblak. Ak dôjde k výbuchu v ionosfére, následne dôjde k uhaseniu rádiových signálov a narušeniu prevádzky rádiových zariadení. Radiačná kontaminácia pozemných oblastí sa prakticky nepozoruje. Tento typ výbuchu sa používa na zničenie nepriateľských lietadiel alebo vesmírneho vybavenia.

Charakteristiky jadrových zbraní a zameranie jadrového ničenia pri pozemnom výbuchu sa líšia od predchádzajúcich dvoch typov výbuchov. V tomto prípade je svetelná plocha v kontakte so zemou. Na mieste výbuchu sa vytvorí kráter. Vytvára sa veľký oblak prachu. Zahŕňa veľké množstvo pôdy. Rádioaktívne produkty vypadávajú z oblaku spolu so zemou. Rádioaktívna kontaminácia územia bude veľká. S pomocou takéhoto výbuchuopevnené objekty, jednotky, ktoré sú v úkrytoch, sú zničené. Okolité oblasti sú silne zamorené žiarením.

Výbuch môže byť aj pod zemou. Svetelná oblasť nemusí byť pozorovaná. Vibrácie zeme po výbuchu sú podobné zemetraseniu. Vytvorí sa lievik. Stĺpec pôdy s časticami žiarenia stúpa do vzduchu a šíri sa po oblasti.

Výbuch môže nastať aj nad alebo pod vodou. V tomto prípade namiesto pôdy uniká do ovzdušia vodná para. Nesú častice žiarenia. Infekcia oblasti bude v tomto prípade tiež silná.

Ovplyvňujúce faktory

Charakteristika jadrových zbraní a zdroj jadrového ničenia sa určuje pomocou rôznych škodlivých faktorov. Môžu mať rôzne účinky na predmety. Po výbuchu možno pozorovať nasledujúce efekty:

1. Kontaminácia pozemnej časti žiarením.
2. Rázová vlna.
3. Elektromagnetický impulz (EMP).
4. Prenikajúce žiarenie.
5. Emisia svetla.

Jedným z najnebezpečnejších škodlivých faktorov je rázová vlna. Má obrovskú energetickú rezervu. Porážka spôsobuje priamy úder aj nepriame faktory. Môžu to byť napríklad lietajúce úlomky, predmety, kamene, pôda atď.

V optickom rozsahu sa objavuje svetelné žiarenie. Zahŕňa ultrafialové, viditeľné a infračervené lúče spektra. Hlavnými škodlivými účinkami svetelného žiarenia sú vysoká teplota aoslepujúce.

Prenikajúce žiarenie je prúd neutrónov a tiež gama lúčov. V tomto prípade živé organizmy dostanú vysokú dávku žiarenia, môže sa vyskytnúť choroba z ožiarenia.

Jadrový výbuch sprevádzajú aj elektrické polia. Impulz sa šíri na veľké vzdialenosti. Deaktivuje komunikačné linky, zariadenia, napájanie, rádiovú komunikáciu. V tomto prípade sa môže zariadenie dokonca vznietiť. Môže dôjsť k úrazu elektrickým prúdom.

Vzhľadom na jadrové zbrane, ich typy a vlastnosti treba spomenúť ešte jeden škodlivý faktor. Toto je škodlivý účinok žiarenia na zem. Tento typ faktorov je typický pre štiepne reakcie. V tomto prípade je bomba najčastejšie odpálená nízko vo vzduchu, na povrchu zeme, pod zemou a na vode. V tomto prípade je oblasť silne kontaminovaná padajúcimi časticami pôdy alebo vody. Proces infekcie môže trvať až 1,5 dňa.

Shockwave

Charakteristiky rázovej vlny jadrovej zbrane sú určené oblasťou, v ktorej došlo k výbuchu. Môže byť podvodná, vzdušná, seizmická výbušnina a v závislosti od typu sa líši v množstve parametrov.

Vlna nárazov vzduchu je oblasť, v ktorej je vzduch rýchlo stlačený. Náraz sa šíri rýchlejšie ako rýchlosť zvuku. Zasiahne ľudí, vybavenie, budovy, zbrane vo veľkej vzdialenosti od epicentra výbuchu.

Pozemná tlaková vlna stráca časť energie na trasenie zeme, vytváranie kráterov a vyparovaniezem. Na ničenie opevnení vojenských jednotiek sa používa pozemná bomba. Ľahko opevnené obytné stavby sú viac zničené vzdušným výbuchom.

V krátkosti posúdiac charakteristiky škodlivých faktorov jadrových zbraní, treba poznamenať závažnosť poškodenia v zóne rázovej vlny. Najzávažnejšie smrteľné následky sa vyskytujú v oblasti, kde je tlak 1 kgf / cm². Stredné lézie sa pozorujú v tlakovej zóne 0,4-0,5 kgf/cm². Ak má rázová vlna silu 0,2-0,4 kgf / cm², poškodenie je malé.

Zároveň sa personálu spôsobí oveľa menšie škody, ak boli ľudia v čase vystavenia rázovej vlne v polohe na bruchu. Ešte menej postihnutí sú ľudia v zákopoch a zákopoch. Dobrú úroveň ochrany v tomto prípade majú uzavreté priestory, ktoré sa nachádzajú pod zemou. Správne navrhnuté inžinierske stavby môžu chrániť personál pred nárazom rázovej vlny.

Pokazí sa aj vojenská technika. Pri malom tlaku možno pozorovať mierne stlačenie telies rakiet. Zlyhajú aj niektoré ich zariadenia, autá, iné vozidlá a podobné vybavenie.

Emisia svetla

Vzhľadom na všeobecné charakteristiky jadrových zbraní by sme mali zvážiť taký škodlivý faktor, akým je svetelné žiarenie. Objavuje sa v optickom rozsahu. Svetelné žiarenie sa šíri v priestore kvôli vzhľadu svetelnej oblastipri jadrovom výbuchu.

Teplota svetelného žiarenia môže dosiahnuť milióny stupňov. Tento škodlivý faktor prechádza tromi štádiami vývoja. Počítajú sa v desiatkach stotín sekundy.

Svietiaci mrak v momente výbuchu získa teplotu až o milióny stupňov. Potom sa v procese jeho miznutia zahrievanie zníži na tisíce stupňov. V počiatočnom štádiu energia stále nestačí na vytvorenie veľkého množstva tepla. Vyskytuje sa v prvej fáze výbuchu. 90 % svetelnej energie sa vyrobí v druhom období.

Doba vystavenia svetelnému žiareniu je určená silou samotného výbuchu. Ak dôjde k výbuchu veľmi malej munície, tento škodlivý faktor môže trvať len niekoľko desatín sekundy.

Keď sa aktivuje malý projektil, vyžarovanie svetla bude trvať 1-2 sekundy. Trvanie tohto prejavu počas výbuchu priemernej munície je 2-5 s. Ak sa použije super veľká bomba, svetelný impulz môže trvať viac ako 10 sekúnd.

Úderná schopnosť v prezentovanej kategórii je určená svetelným impulzom výbuchu. Bude čím väčšia, tým vyššia je sila bomby.

Škodlivý účinok svetelného žiarenia sa prejavuje výskytom popálenín na otvorených a uzavretých miestach kože, slizníc. V tomto prípade sa môžu vznietiť rôzne materiály a zariadenia.

Sila dopadu svetelného impulzu je oslabená mrakmi, rôznymi objektmi (budovy, lesy). Poškodenie personálu môže spôsobiť požiare, ktoré vzniknú po výbuchu. Aby ho ochránili pred porážkou, ľudia sa presunú do podzemiaštruktúry. Je tu uskladnené aj vojenské vybavenie.

Reflektory sa používajú na povrchové predmety, horľavé materiály sú navlhčené, posypané snehom, impregnované ohňovzdornými zmesami. Používajú sa špeciálne ochranné súpravy.

Prenikajúce žiarenie

Koncepcia jadrových zbraní, charakteristiky, škodlivé faktory umožňujú prijať vhodné opatrenia na zabránenie veľkým ľudským a technickým stratám v prípade výbuchu.

Svetelné žiarenie a rázová vlna sú hlavné škodlivé faktory. Nemenej silný účinok však po výbuchu má aj prenikajúce žiarenie. Vo vzduchu sa šíri až do vzdialenosti 3 km.

Gamma lúče a neutróny prechádzajú živou hmotou a prispievajú k ionizácii molekúl a atómov buniek rôznych organizmov. To vedie k rozvoju choroby z ožiarenia. Zdrojom tohto škodlivého faktora sú procesy syntézy a štiepenia atómov, ktoré sú pozorované v čase jeho aplikácie.

Sila tohto nárazu sa meria v radoch. Dávka, ktorá zasiahne živé tkanivá, je charakterizovaná typom, silou a typom jadrového výbuchu, ako aj vzdialenosťou objektu od epicentra.

Štúdium charakteristík jadrových zbraní, spôsobov ožiarenia a ochrany proti nim by sa malo podrobne zvážiť stupeň prejavu choroby z ožiarenia. Sú tam 4 stupne. V miernej forme (prvý stupeň) je dávka žiarenia prijatá osobou 150-250 rad. Choroba je vyliečená do 2 mesiacov v nemocnici.

Druhý stupeň nastáva, keď je dávka žiarenia do 400 rad. V tomto prípade sa zloženie zmeníkrv, vypadávajú vlasy. Vyžaduje aktívnu liečbu. K zotaveniu dôjde po 2,5 mesiacoch.

Ťažký (tretí) stupeň ochorenia sa prejavuje expozíciou 700 rad. Ak liečba prebieha dobre, človek sa môže zotaviť po 8 mesiacoch ústavnej liečby. Zvyškové efekty sa prejavia oveľa dlhšie.

Vo štvrtom štádiu je dávka žiarenia viac ako 700 rad. Osoba zomrie za 5-12 dní. Ak radiácia prekročí hranicu 5000 rad, personál po niekoľkých minútach zomrie. Ak je telo oslabené, človek aj pri nízkych dávkach ožiarenia ťažko znáša chorobu z ožiarenia.

Ochranou pred prenikavým žiarením môžu byť špeciálne materiály, ktoré obsahujú rôzne typy lúčov.

Elektromagnetický impulz

Pri zvažovaní charakteristík hlavných škodlivých faktorov jadrových zbraní je potrebné študovať aj vlastnosti elektromagnetického impulzu. Pri výbuchu, najmä vo vysokej nadmorskej výške, vznikajú rozsiahle oblasti, cez ktoré nemôže prechádzať rádiový signál. Sú tu pomerne krátko.

V elektrických vedeniach a iných vodičoch to spôsobuje zvýšené napätie. Výskyt tohto škodlivého faktora je spôsobený interakciou neutrónov a gama lúčov v prednej časti rázovej vlny, ako aj okolo tejto oblasti. Výsledkom je, že elektrické náboje sú oddelené a vytvárajú elektromagnetické polia.

Pôsobenie elektromagnetického impulzu pozemného výbuchu je určené na vzdialenosť niekoľkýchkilometrov od epicentra. Ak bomba dopadne vo vzdialenosti viac ako 10 km od zeme, elektromagnetický impulz môže nastať vo vzdialenosti 20-40 km od povrchu.

Pôsobenie tohto škodlivého faktora je vo väčšej miere zamerané na rôzne rádiové zariadenia, zariadenia, elektrické spotrebiče. V dôsledku toho sa v nich tvoria vysoké napätia. To vedie k zničeniu izolácie vodičov. Môže dôjsť k požiaru alebo úrazu elektrickým prúdom. Na prejavy elektromagnetického impulzu sú najviac náchylné rôzne signalizačné, komunikačné a riadiace systémy.

Na ochranu zariadenia pred prezentovaným deštruktívnym faktorom bude potrebné tieniť všetky vodiče, zariadenia, vojenské zariadenia atď.

Charakteristika škodlivých faktorov jadrových zbraní vám umožňuje prijať včasné opatrenia na zabránenie deštruktívnym účinkom rôznych účinkov po výbuchu.

Rádioaktívna kontaminácia oblasti

Charakteristika škodlivých faktorov jadrových zbraní by bola neúplná bez popisu vplyvu rádioaktívnej kontaminácie oblasti. Prejavuje sa ako v útrobách zeme, tak aj na jej povrchu. Kontaminácia ovplyvňuje atmosféru, vodné zdroje a všetky ostatné objekty.

Rádioaktívne častice padajú na zem z mraku, ktorý vzniká v dôsledku výbuchu. Pod vplyvom vetra sa pohybuje určitým smerom. Zároveň sa dá určiť vysoká úroveň radiácie nielen v bezprostrednej blízkosti epicentra výbuchu. Infekcia sa môže šíriť desiatky alebo dokonca stovky kilometrov.

Účinok tohtoškodlivý faktor môže trvať niekoľko desaťročí. Najväčšia intenzita radiačnej kontaminácie priestoru môže byť pri pozemnom výbuchu. Jeho oblasť distribúcie môže výrazne prekročiť účinok rázovej vlny alebo iných škodlivých faktorov.

Rádioaktívne látky sú bez zápachu a farby. Rýchlosť ich rozkladu sa nedá urýchliť žiadnymi metódami, ktoré má dnes ľudstvo k dispozícii. Pri pozemnom type výbuchu veľké množstvo pôdy stúpa do vzduchu, vytvára sa lievik. Potom sa častice zeme s produktmi rozpadu žiarenia usadzujú na priľahlých územiach.

Zóny infekcie sú určené intenzitou výbuchu, silou žiarenia. Meranie žiarenia na zemi sa vykonáva deň po výbuchu. Tento ukazovateľ je ovplyvnený vlastnosťami jadrových zbraní.

Poznajúc jeho vlastnosti, vlastnosti a spôsoby ochrany je možné zabrániť ničivým následkom výbuchu.