Karakteristike nuklearnog oružja: vrste, štetni faktori, radijacija

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-12 04:49

Upotrebom atomske energije, čovječanstvo je počelo razvijati nuklearno oružje. Ima niz karakteristika i uticaja na životnu sredinu. Postoje različiti stepeni oštećenja nuklearnim oružjem.

Da bi se razvilo ispravno ponašanje u slučaju takve prijetnje, potrebno je upoznati se sa posebnostima razvoja situacije nakon eksplozije. Karakteristike nuklearnog oružja, njihove vrste i štetni faktori će se dalje raspravljati.

Opšta definicija

U nastavi na temu Osnove sigurnosti života (OBZH), jedno od oblasti proučavanja je razmatranje karakteristika nuklearnog, hemijskog, bakteriološkog oružja i njihovih karakteristika. Proučavaju se i obrasci nastanka ovakvih opasnosti, njihova manifestacija i načini zaštite. Ovo, u teoriji, omogućava smanjenje broja ljudskih žrtava kada su pogođene oružjem za masovno uništenje.

Nuklearno oružje je eksplozivna vrsta, čije se djelovanje zasniva na energiji lančane fisije teških jezgara izotopa. Takođerdestruktivna sila se može pojaviti tokom termonuklearne fuzije. Ove dvije vrste oružja se razlikuju po snazi djelovanja. Reakcije fisije sa jednom masom će biti 5 puta slabije nego u termonuklearnim reakcijama.

Prva nuklearna bomba razvijena je u SAD 1945. godine. Prvi udar ovim oružjem izvršen je 05.08.1945. Bomba je bačena na grad Hirošimu u Japanu.

U SSSR-u je prva nuklearna bomba razvijena 1949. godine. Dignuta je u vazduh u Kazahstanu, izvan naselja. Godine 1953. SSSR je izvršio testiranje hidrogenske bombe. Ovo oružje bilo je 20 puta snažnije od onog bačenog na Hirošimu. Veličina ovih bombi je bila ista.

Razmatra se karakterizacija nuklearnog oružja na životnu sigurnost kako bi se utvrdile posljedice i načini preživljavanja nuklearnog napada. Ispravno ponašanje stanovništva u ovakvom porazu može spasiti više ljudskih života. Uslovi koji se razvijaju nakon eksplozije zavise od toga gdje se dogodila, koju snagu je imala.

Nuklearno oružje je nekoliko puta snažnije i razornije od konvencionalnih vazdušnih bombi. Ako se koristi protiv neprijateljskih trupa, poraz je obiman. Istovremeno se uočavaju ogromni ljudski gubici, uništavaju se oprema, konstrukcije i drugi objekti.

Karakteristike

S obzirom na kratak opis nuklearnog oružja, treba navesti njihove glavne vrste. Mogu sadržavati energiju različitog porijekla. Nuklearno oružje uključuje municiju, njihove nosače (isporučuju municiju do cilja), kao i opremu za kontrolueksplozija.

Municija može biti nuklearna (bazirana na reakcijama atomske fisije), termonuklearna (zasnovana na reakcijama fuzije), a također i kombinirana. Za mjerenje snage oružja koristi se TNT ekvivalent. Ova vrijednost karakterizira njegovu masu, koja bi bila potrebna za stvaranje eksplozije slične snage. Ekvivalent TNT-a se mjeri u tonama, kao i megatonima (Mt) ili kilotonima (kt).

Snaga municije, čije se djelovanje zasniva na reakcijama fisije atoma, može biti do 100 kt. Ako su se u proizvodnji oružja koristile reakcije fuzije, ono može imati snagu od 100-1000 kt (do 1 Mt).

Veličina municije

Najveća destruktivna sila može se postići upotrebom kombinovanih tehnologija. Karakteristike nuklearnog oružja ove grupe karakterizira razvoj prema shemi „fisija → fuzija → fisija“. Njihova snaga može premašiti 1 Mt. U skladu s ovim pokazateljem razlikuju se sljedeće grupe oružja:

1. Super mali.
2. Small.
3. Prosjek.
4. Veliki.
5. Extra large.

S obzirom na kratak opis nuklearnog oružja, treba napomenuti da svrhe njihove upotrebe mogu biti različite. Postoje nuklearne bombe koje stvaraju podzemne (podvodne), zemaljske, vazdušne (do 10 km) i visinske (više od 10 km) eksplozije. Razmjer razaranja i posljedice zavise od ove karakteristike. U ovom slučaju, lezije mogu biti uzrokovane različitim faktorima. Nakon eksplozije formira se nekoliko tipova.

Vrste eksplozija

Definicija i karakterizacija nuklearnog oružja nam omogućava da izvučemo zaključak o opštem principu njihovog delovanja. Gdje je bomba detonirana odredit će posljedice.

Zračna nuklearna eksplozija događa se na udaljenosti od 10 km iznad zemlje. Istovremeno, njegova svjetlosna površina ne dolazi u kontakt sa zemljom ili površinom vode. Stub prašine je odvojen od oblaka eksplozije. Nastali oblak se kreće s vjetrom, postepeno se raspršuje. Ova vrsta eksplozije može uzrokovati značajnu štetu vojsci, uništiti zgrade, uništiti avione.

Eksplozija tipa na velikoj nadmorskoj visini izgleda kao sferno svijetleće područje. Njegova veličina će biti veća nego kada se ista bomba koristi na zemlji. Nakon eksplozije, sferna oblast se pretvara u prstenasti oblak. Istovremeno, nema stuba prašine i oblaka. Ako dođe do eksplozije u jonosferi, ona će naknadno ugasiti radio signale i poremetiti rad radio opreme. Kontaminacija prizemnih površina zračenjem se praktično ne uočava. Ova vrsta eksplozije se koristi za uništavanje neprijateljskih aviona ili svemirske opreme.

Karakteristike nuklearnog oružja i fokus nuklearnog uništenja u kopnenoj eksploziji razlikuju se od prethodne dvije vrste eksplozija. U ovom slučaju, svjetlosna površina je u kontaktu sa tlom. Na mjestu eksplozije formira se krater. Formira se veliki oblak prašine. Uključuje veliku količinu tla. Radioaktivni proizvodi ispadaju iz oblaka zajedno sa zemljom. Radioaktivna kontaminacija područja će biti velika. Uz pomoć takve eksplozije,utvrđenih objekata, trupe koje se nalaze u skloništima su uništene. Okolna područja su jako kontaminirana radijacijom.

Eksplozija bi takođe mogla biti podzemna. Osvetljena oblast se možda neće posmatrati. Vibracije tla nakon eksplozije slične su zemljotresu. Formira se lijevak. Stub tla sa česticama radijacije diže se u zrak i širi se po cijelom području.

Također, eksplozija se može napraviti iznad ili ispod vode. U tom slučaju, umjesto tla, vodena para izlazi u zrak. Oni nose čestice zračenja. Infekcija područja u ovom slučaju će također biti jaka.

Utječući faktori

Karakteristike nuklearnog oružja i izvor nuklearnog uništenja određuju se uz pomoć različitih štetnih faktora. Mogu imati različite efekte na objekte. Nakon eksplozije, mogu se uočiti sljedeći efekti:

1. Kontaminacija prizemnog dijela zračenjem.
2. Shockwave.
3. Elektromagnetski puls (EMP).
4. Prodorno zračenje.
5. Emisija svjetlosti.

Jedan od najopasnijih štetnih faktora je udarni talas. Ona ima ogromnu rezervu energije. Poraz uzrokuje i direktan udarac i indirektne faktore. To, na primjer, mogu biti leteći fragmenti, predmeti, kamenje, zemlja, itd.

Svjetlosno zračenje se pojavljuje u optičkom opsegu. Uključuje ultraljubičaste, vidljive i infracrvene zrake spektra. Glavni štetni efekti svjetlosnog zračenja su visoka temperatura izasljepljujuće.

Prodorno zračenje je tok neutrona kao i gama zraka. U tom slučaju, živi organizmi primaju visoku dozu zračenja, može doći do radijacijske bolesti.

Nuklearna eksplozija je takođe praćena električnim poljima. Impuls se širi na velike udaljenosti. Onemogućuje komunikacione linije, opremu, napajanje, radio komunikacije. U tom slučaju, oprema se može čak i zapaliti. Može doći do strujnog udara za osobe.

S obzirom na nuklearno oružje, njegove vrste i karakteristike, treba spomenuti još jedan štetni faktor. Ovo je štetan uticaj radijacije na tlo. Ova vrsta faktora je tipična za reakcije fisije. U ovom slučaju bomba se najčešće detonira nisko u zraku, na površini zemlje, pod zemljom i na vodi. U tom slučaju, područje je jako kontaminirano česticama zemlje ili vode koje padaju. Proces infekcije može potrajati do 1,5 dana.

Shockwave

Karakteristike udarnog talasa nuklearnog oružja određuju se područjem u kojem je došlo do eksplozije. Može biti podvodni, vazdušni, seizmički eksploziv i razlikuje se po nizu parametara u zavisnosti od vrste.

Vazdušni udarni talas je oblast u kojoj se vazduh brzo kompresuje. Šok se širi brže od brzine zvuka. Pogađa ljude, opremu, zgrade, oružje na velikim udaljenostima od epicentra eksplozije.

Talas eksplozije na zemlji gubi dio svoje energije zbog podrhtavanja tla, stvaranja kratera i isparavanjazemlja. Za uništavanje utvrđenja vojnih jedinica koristi se zemaljska bomba. Lagano utvrđene stambene strukture su više uništene vazdušnom eksplozijom.

Smatrajući ukratko karakteristike štetnih faktora nuklearnog oružja, treba istaći ozbiljnost oštećenja u zoni udarnog talasa. Najteže smrtonosne posljedice nastaju u području gdje je pritisak 1 kgf/cm². Umjerene lezije se primjećuju u zoni pritiska od 0,4-0,5 kgf/cm². Ako udarni talas ima snagu od 0,2-0,4 kgf/cm², šteta je mala.

U isto vrijeme, mnogo manje štete nastaje osoblju ako su ljudi bili u ležećem položaju u vrijeme izlaganja udarnom talasu. Još manje su pogođeni ljudi u rovovima i rovovima. Dobar nivo zaštite u ovom slučaju imaju zatvoreni prostori koji se nalaze pod zemljom. Pravilno dizajnirane inženjerske konstrukcije mogu zaštititi osoblje od udara udarnog vala.

Vojna oprema se također kvari. Uz mali pritisak, može se uočiti blaga kompresija tijela rakete. Također, neki njihovi uređaji, automobili, druga vozila i slična oprema otkazuju.

Emisija svjetlosti

Uzimajući u obzir opšte karakteristike nuklearnog oružja, treba uzeti u obzir takav štetni faktor kao što je svetlosna radijacija. Pojavljuje se u optičkom opsegu. Svjetlosno zračenje se širi u svemiru zbog pojave svjetlosnog područjau nuklearnoj eksploziji.

Temperatura svjetlosnog zračenja može doseći milione stepeni. Ovaj štetni faktor prolazi kroz tri faze razvoja. Izračunavaju se u desetinama stotinki sekunde.

Svjetleći oblak u trenutku eksplozije povećava temperaturu do miliona stepeni. Zatim, u procesu njegovog nestanka, zagrijavanje se smanjuje na hiljade stupnjeva. U početnoj fazi, energija još uvijek nije dovoljna za stvaranje velikog nivoa topline. Javlja se u prvoj fazi eksplozije. 90% svjetlosne energije proizvodi se u drugom periodu.

Vrijeme izlaganja svjetlosnom zračenju određeno je snagom same eksplozije. Ako je ultra-mala municija detonirana, ovaj štetni faktor može trajati samo nekoliko desetinki sekunde.

Kada se aktivira mali projektil, svjetlosna emisija će trajati 1-2 sekunde. Trajanje ove manifestacije tokom eksplozije prosječne municije je 2-5 s. Ako se koristi super-velika bomba, svjetlosni puls može trajati više od 10 sekundi.

Udarna sposobnost u predstavljenoj kategoriji određena je svjetlosnim impulsom eksplozije. Biće što je veća, veća je snaga bombe.

Štetno dejstvo svetlosnog zračenja manifestuje se pojavom opekotina na otvorenim i zatvorenim delovima kože, sluzokože. U tom slučaju mogu se zapaliti različiti materijali i oprema.

Jačina udarca svetlosnog impulsa je oslabljena oblacima, raznim objektima (zgrade, šume). Oštećenje osoblja može biti uzrokovano požarima koji nastanu nakon eksplozije. Kako bi ga zaštitili od poraza, ljudi se prebacuju u podzemljestrukture. Ovde se takođe čuva vojna oprema.

Reflektori se koriste na površinskim objektima, zapaljivi materijali se navlaže, posipaju snijegom, impregnirani vatrootpornim smjesama. Koriste se posebni zaštitni kompleti.

Prodorno zračenje

Koncept nuklearnog oružja, karakteristike, štetni faktori omogućavaju poduzimanje odgovarajućih mjera za sprječavanje velikih ljudskih i tehničkih gubitaka u slučaju eksplozije.

Svjetlosno zračenje i udarni talas glavni su štetni faktori. Međutim, penetrirajuća radijacija nema manje snažno djelovanje nakon eksplozije. Širi se u vazduhu do 3 km.

Gama zraci i neutroni prolaze kroz živu materiju i doprinose jonizaciji molekula i atoma ćelija različitih organizama. To dovodi do razvoja radijacijske bolesti. Izvor ovog štetnog faktora su procesi sinteze i fisije atoma, koji se uočavaju u trenutku njegove primjene.

Snaga ovog udara se mjeri u radovima. Dozu koja utiče na živa tkiva karakteriše vrsta, snaga i vrsta nuklearne eksplozije, kao i udaljenost objekta od epicentra.

Proučavajući karakteristike nuklearnog oružja, metode izlaganja i zaštite od njega, treba detaljno razmotriti stepen manifestacije radijacijske bolesti. Postoje 4 stepena. U blagom obliku (prvi stepen), doza zračenja koju prima osoba je 150-250 rad. Bolest se izliječi u roku od 2 mjeseca u bolnici.

Drugi stepen se javlja kada je doza zračenja do 400 rad. U ovom slučaju, sastav se mijenjakrv, kosa opada. Zahtijeva aktivno liječenje. Oporavak nastupa nakon 2,5 mjeseca.

Teži (treći) stepen bolesti manifestuje se izlaganjem 700 rad. Ako liječenje prođe dobro, osoba se može oporaviti nakon 8 mjeseci bolničkog liječenja. Zaostali efekti treba mnogo duže da se pojave.

U četvrtoj fazi, doza zračenja je preko 700 rad. Osoba umire za 5-12 dana. Ako zračenje prijeđe granicu od 5000 rad, osoblje umire nakon nekoliko minuta. Ako je organizam oslabljen, osoba, čak i sa malim dozama izloženosti zračenju, teško podnosi bolest zračenja.

Zaštita od prodornog zračenja mogu biti specijalni materijali koji sadrže različite vrste zraka.

Elektromagnetski puls

Kada se razmatraju karakteristike glavnih štetnih faktora nuklearnog oružja, treba proučiti i karakteristike elektromagnetnog pulsa. Tokom eksplozije, posebno na velikoj nadmorskoj visini, stvaraju se ogromna područja kroz koja ne može proći radio signal. Postoje prilično kratko vrijeme.

U dalekovodima, drugim provodnicima, ovo uzrokuje povećan napon. Pojava ovog štetnog faktora uzrokovana je interakcijom neutrona i gama zraka u frontalnom dijelu udarnog vala, kao i oko ovog područja. Kao rezultat toga, električni naboji se razdvajaju, formirajući elektromagnetna polja.

Dejstvo elektromagnetnog impulsa zemaljske eksplozije određuje se na udaljenosti od nekolikokilometara od epicentra. Ako bomba udari na udaljenosti većoj od 10 km od tla, elektromagnetski impuls se može javiti na udaljenosti od 20-40 km od površine.

Dejstvo ovog štetnog faktora je u većoj meri usmereno na različitu radio opremu, opremu, električne uređaje. Kao rezultat, u njima se formiraju visoki naponi. To dovodi do uništenja izolacije vodiča. Može doći do požara ili strujnog udara. Različiti sistemi signalizacije, komunikacije i upravljanja su najosjetljiviji na manifestacije elektromagnetnog pulsa.

Za zaštitu opreme od prikazanog destruktivnog faktora biće potrebno zaštititi sve provodnike, opremu, vojne uređaje, itd.

Karakterizacija štetnih faktora nuklearnog oružja omogućava vam da pravovremeno preduzmete mjere kako biste spriječili destruktivne efekte različitih efekata nakon eksplozije.

Radioaktivna kontaminacija područja

Karakterizacija štetnih faktora nuklearnog oružja bila bi nepotpuna bez opisa uticaja radioaktivne kontaminacije područja. Manifestira se i u utrobi zemlje i na njenoj površini. Kontaminacija utiče na atmosferu, vodene resurse i sve druge objekte.

Radioaktivne čestice padaju na tlo iz oblaka koji nastaje kao rezultat eksplozije. Kreće se u određenom smjeru pod utjecajem vjetra. Istovremeno, visok nivo radijacije može se utvrditi ne samo u neposrednoj blizini epicentra eksplozije. Infekcija se može proširiti na desetine ili čak stotine kilometara.

Učinak ovogaštetni faktor može trajati nekoliko decenija. Najveći intenzitet radijacijske kontaminacije područja može biti prizemna eksplozija. Njegovo područje distribucije može značajno premašiti učinak udarnog vala ili drugih štetnih faktora.

Radioaktivne supstance su bez mirisa, bezbojne. Njihova brzina propadanja ne može se ubrzati nikakvim metodama koje su danas dostupne čovječanstvu. Kod prizemnog tipa eksplozije, velika količina tla se diže u zrak, formira se lijevak. Tada se čestice zemlje sa produktima raspadanja radijacije talože na susedne teritorije.

Zone zaraze određuju se intenzitetom eksplozije, snagom zračenja. Mjerenje radijacije na tlu vrši se dan nakon eksplozije. Na ovaj pokazatelj utiču karakteristike nuklearnog oružja.

Poznavajući njegove karakteristike, karakteristike i metode zaštite, moguće je spriječiti razorne posljedice eksplozije.