Dzięki wykorzystaniu energii atomowej ludzkość zaczęła opracowywać broń jądrową. Ma wiele cech i wpływów na środowisko. Istnieją różne stopnie uszkodzeń bronią jądrową.
Aby wypracować prawidłowe zachowanie w przypadku takiego zagrożenia, konieczne jest zapoznanie się ze specyfiką rozwoju sytuacji po wybuchu. Charakterystyka broni jądrowej, jej rodzaje i czynniki niszczące zostaną omówione w dalszej części.
Definicja ogólna
Na lekcjach z zakresu podstaw bezpieczeństwa życia (OBZH) jednym z kierunków studiów jest uwzględnienie cech broni jądrowej, chemicznej, bakteriologicznej i ich właściwości. Badane są również schematy występowania takich zagrożeń, ich przejawy i metody ochrony. To teoretycznie pozwala zmniejszyć liczbę ofiar śmiertelnych w wyniku trafienia bronią masowego rażenia.
Broń jądrowa jest typem wybuchowym, którego działanie opiera się na energii rozszczepienia łańcuchów ciężkich jąder izotopów. Równieżsiła niszcząca może pojawić się podczas syntezy termojądrowej. Te dwa rodzaje broni różnią się siłą działania. Reakcje rozszczepienia z jedną masą będą 5 razy słabsze niż w reakcjach termojądrowych.
Pierwsza bomba atomowa została opracowana w USA w 1945 roku. Pierwsze uderzenie tą bronią zostało wykonane 08.05.1945. Bomba została zrzucona na miasto Hiroszima w Japonii.
W ZSRR pierwsza bomba atomowa została opracowana w 1949 roku. Został wysadzony w Kazachstanie, poza osiedlami. W 1953 r. ZSRR przeprowadził testy bomby wodorowej. Ta broń była 20 razy potężniejsza niż ta zrzucona na Hiroszimę. Wielkość tych bomb była taka sama.
Rozważana jest charakterystyka broni jądrowej pod kątem bezpieczeństwa życia w celu określenia konsekwencji i sposobów przetrwania ataku nuklearnego. Prawidłowe zachowanie ludności w takiej porażce może uratować więcej ludzkich istnień. Warunki, które rozwijają się po wybuchu, zależą od tego, gdzie nastąpiła, jaką miał moc.
Broń jądrowa jest kilka razy potężniejsza i bardziej niszczycielska niż konwencjonalne bomby lotnicze. Jeśli zostanie użyty przeciwko wojskom wroga, porażka jest rozległa. Jednocześnie obserwuje się ogromne straty ludzkie, niszczenie sprzętu, konstrukcji i innych obiektów.
Funkcje
Rozważając krótki opis broni jądrowej, należy wymienić ich główne typy. Mogą zawierać energię różnego pochodzenia. Broń jądrowa obejmuje amunicję, jej nośniki (dostarczają amunicję do celu), a także sprzęt do kontrolieksplozja.
Amunicja może być jądrowa (oparta na reakcjach rozszczepienia atomów), termojądrowa (oparta na reakcjach syntezy jądrowej), a także może być kombinowana. Do pomiaru mocy broni używa się odpowiednika TNT. Ta wartość charakteryzuje jego masę, która byłaby potrzebna do wywołania eksplozji o podobnej sile. Ekwiwalent TNT jest mierzony w tonach, a także w megatonach (Mt) lub kilotonach (kt).
Moc amunicji, której działanie opiera się na reakcjach rozszczepienia atomów, może wynosić do 100 kt. Jeśli do produkcji broni zastosowano reakcje syntezy jądrowej, może ona mieć moc 100-1000 kt (do 1 mln ton).
Rozmiar amunicji
Największą siłę niszczącą można osiągnąć przy użyciu połączonych technologii. Charakterystyka broni jądrowej tej grupy charakteryzuje się rozwojem zgodnie ze schematem „rozszczepienie → synteza → rozszczepienie”. Ich moc może przekroczyć 1 Mt. Zgodnie z tym wskaźnikiem rozróżnia się następujące grupy broni:
- Super mały.
- Mały.
- Średnia.
- Duże.
- Bardzo duże.
Rozważając krótki opis broni jądrowej, należy zauważyć, że cele jej użycia mogą być różne. Istnieją bomby atomowe, które powodują eksplozje podziemne (pod wodą), naziemne, powietrzne (do 10 km) i na dużych wysokościach (ponad 10 km). Skala zniszczeń i konsekwencje zależą od tej cechy. W takim przypadku zmiany mogą być spowodowane różnymi czynnikami. Po wybuchu powstaje kilka typów.
Rodzaje wybuchów
Definicja i charakterystyka broni jądrowej pozwala na wyciągnięcie wniosków na temat ogólnej zasady ich działania. Miejsce zdetonowania bomby określi konsekwencje.
Powietrzna eksplozja nuklearna następuje w odległości 10 km nad ziemią. Jednocześnie jego świecąca powierzchnia nie styka się z powierzchnią ziemi ani wody. Kolumna pyłu jest oddzielona od chmury wybuchu. Powstała chmura porusza się wraz z wiatrem, stopniowo się rozprasza. Ten rodzaj eksplozji może spowodować znaczne szkody dla armii, zniszczyć budynki, zniszczyć samoloty.
Wybuch na dużej wysokości wygląda jak kulisty obszar świetlny. Jego rozmiar będzie większy niż przy użyciu tej samej bomby na ziemi. Po eksplozji obszar kulisty zamienia się w obłok pierścieniowy. Jednocześnie nie ma kolumny kurzu i chmury. Jeśli w jonosferze dojdzie do eksplozji, zgaśnie ona sygnały radiowe i zakłóci działanie sprzętu radiowego. Praktycznie nie obserwuje się skażenia radiacyjnego terenów gruntowych. Ten rodzaj eksplozji służy do niszczenia wrogich samolotów lub sprzętu kosmicznego.
Charakterystyka broni jądrowej i cel zniszczenia nuklearnego w eksplozji naziemnej różnią się od dwóch poprzednich typów eksplozji. W tym przypadku obszar świecący styka się z podłożem. W miejscu wybuchu tworzy się krater. Tworzy się duża chmura pyłu. Obejmuje dużą ilość gleby. Produkty radioaktywne wypadają z chmury wraz z ziemią. Skażenie radioaktywne terenu będzie duże. Przy pomocy takiej eksplozjiobiekty ufortyfikowane, wojska znajdujące się w schronach są niszczone. Otaczające tereny są silnie skażone promieniowaniem.
Wybuch może również mieć miejsce pod ziemią. Obszar świecący może nie być obserwowany. Wibracje gruntu po wybuchu przypominają trzęsienie ziemi. Powstaje lejek. Kolumna gleby z cząsteczkami promieniowania unosi się w powietrze i rozprzestrzenia się po okolicy.
Ponadto eksplozja może nastąpić nad lub pod wodą. W tym przypadku zamiast gleby do powietrza ulatnia się para wodna. Przenoszą cząstki promieniowania. Infekcja obszaru w tym przypadku również będzie silna.
Czynniki wpływające
Charakterystykę broni jądrowej i źródło zniszczenia jądrowego określa się za pomocą różnych czynników niszczących. Mogą mieć różny wpływ na przedmioty. Po eksplozji można zaobserwować następujące efekty:
- Zanieczyszczenie części naziemnej promieniowaniem.
- Fala uderzeniowa.
- Impuls elektromagnetyczny (EMP).
- Promieniowanie penetrujące.
- Emisja światła.
Jednym z najniebezpieczniejszych czynników niszczących jest fala uderzeniowa. Ma ogromny zapas energii. Klęska powoduje zarówno cios bezpośredni, jak i czynniki pośrednie. Mogą to być na przykład latające fragmenty, przedmioty, kamienie, ziemia itp.
W zakresie optycznym pojawia się promieniowanie świetlne. Obejmuje promieniowanie ultrafioletowe, widzialne i podczerwone widma. Główne szkodliwe skutki promieniowania świetlnego to wysoka temperatura ioślepiający.
Promieniowanie penetrujące to strumień neutronów, a także promieni gamma. W takim przypadku żywe organizmy otrzymują dużą dawkę promieniowania, może wystąpić choroba popromienna.
Wybuchowi nuklearnemu towarzyszą również pola elektryczne. Impuls rozchodzi się na duże odległości. Wyłącza linie komunikacyjne, sprzęt, zasilanie, łączność radiową. W takim przypadku sprzęt może się nawet zapalić. Może wystąpić porażenie prądem osób.
Biorąc pod uwagę broń nuklearną, jej rodzaje i właściwości, należy wspomnieć o jeszcze jednym szkodliwym czynniku. To niszczący wpływ promieniowania na ziemię. Tego typu czynniki są typowe dla reakcji rozszczepienia. W takim przypadku bomba jest najczęściej detonowana nisko w powietrzu, na powierzchni ziemi, pod ziemią i na wodzie. W takim przypadku teren jest silnie skażony spadającymi cząstkami gleby lub wody. Proces infekcji może potrwać do 1,5 dnia.
Fala uderzeniowa
Charakterystyka fali uderzeniowej broni jądrowej jest określona przez obszar, w którym nastąpiła eksplozja. Może być podwodnym, powietrznym, sejsmicznym materiałem wybuchowym i różni się szeregiem parametrów w zależności od typu.
Fala podmuchowa to obszar, w którym powietrze jest gwałtownie sprężane. Wstrząs rozchodzi się szybciej niż prędkość dźwięku. Uderza ludzi, sprzęt, budynki, broń z dużych odległości od epicentrum wybuchu.
Fala uderzeniowa ziemi traci część swojej energii w wyniku wstrząsów, kraterów i parowania ziemiZiemia. Do niszczenia fortyfikacji jednostek wojskowych używa się bomby naziemnej. Lekko ufortyfikowane budynki mieszkalne są bardziej niszczone przez eksplozję powietrzną.
Rozważając pokrótce charakterystykę czynników niszczących broni jądrowej, należy zwrócić uwagę na stopień uszkodzenia w strefie fali uderzeniowej. Najpoważniejsze śmiertelne konsekwencje występują w obszarze, w którym ciśnienie wynosi 1 kgf / cm². Umiarkowane zmiany obserwuje się w strefie ucisku 0,4-0,5 kgf/cm². Jeśli fala uderzeniowa ma moc 0,2-0,4 kgf/cm², uszkodzenie jest niewielkie.
Jednocześnie znacznie mniej szkód wyrządza personelowi, jeśli ludzie znajdują się w pozycji leżącej w momencie narażenia na falę uderzeniową. Jeszcze mniej dotknięci są ludzie w okopach i okopach. Dobry poziom ochrony w tym przypadku zapewniają zamknięte przestrzenie, które znajdują się pod ziemią. Odpowiednio zaprojektowane konstrukcje inżynierskie mogą chronić personel przed uderzeniem fali uderzeniowej.
Sprzęt wojskowy również się psuje. Przy niewielkim nacisku można zaobserwować lekkie ściskanie korpusów rakiet. Również niektóre ich urządzenia, samochody, inne pojazdy i podobny sprzęt ulegają awarii.
Emisja światła
Biorąc pod uwagę ogólną charakterystykę broni jądrowej, należy wziąć pod uwagę tak niszczący czynnik, jak promieniowanie świetlne. Pojawia się w zakresie optycznym. Promieniowanie świetlne rozchodzi się w przestrzeni z powodu pojawienia się obszaru świetlnegow wybuchu nuklearnym.
Temperatura promieniowania świetlnego może sięgać milionów stopni. Ten szkodliwy czynnik przechodzi przez trzy etapy rozwoju. Obliczane są w dziesiątkach setnych sekundy.
Świetlista chmura w momencie wybuchu nagrzewa się do milionów stopni. Następnie, w procesie jego zanikania, nagrzewanie zostaje zredukowane do tysięcy stopni. W początkowej fazie energia wciąż nie wystarcza do wytworzenia dużej ilości ciepła. Występuje w pierwszej fazie wybuchu. 90% energii świetlnej jest wytwarzane w drugim okresie.
Czas ekspozycji na promieniowanie świetlne zależy od siły samej eksplozji. Jeśli zdetonowana zostanie bardzo mała amunicja, ten niszczycielski czynnik może trwać tylko kilka dziesiątych sekundy.
Gdy mały pocisk zostanie aktywowany, emisja światła będzie trwać 1-2 sekundy. Czas trwania tej manifestacji podczas eksplozji przeciętnej amunicji wynosi 2-5 s. W przypadku użycia bardzo dużej bomby impuls świetlny może trwać dłużej niż 10 sekund.
Zdolność uderzeniowa w prezentowanej kategorii jest określona przez impuls świetlny eksplozji. Będzie im większa, tym większa moc bomby.
Szkodliwe działanie promieniowania świetlnego objawia się pojawieniem się oparzeń na otwartych i zamkniętych obszarach skóry, błonach śluzowych. W takim przypadku różne materiały i sprzęt mogą się zapalić.
Siła oddziaływania impulsu świetlnego jest osłabiana przez chmury, różne obiekty (budynki, lasy). Pożary powstałe po wybuchu mogą spowodować szkody dla personelu. Aby uchronić go przed klęską, ludzie są przenoszeni do podziemiaStruktury. Przechowywany jest tu również sprzęt wojskowy.
Odbłyśniki są stosowane na obiektach powierzchniowych, materiały palne są nawilżane, posypywane śniegiem, impregnowane związkami ognioodpornymi. Stosowane są specjalne zestawy ochronne.
Promieniowanie penetrujące
Koncepcja broni jądrowej, charakterystyka, czynniki niszczące umożliwiają podjęcie odpowiednich środków zapobiegających dużym stratom ludzkim i technicznym w przypadku wybuchu.
Promieniowanie świetlne i fala uderzeniowa to główne czynniki niszczące. Jednak promieniowanie przenikliwe ma nie mniej silny efekt po wybuchu. Rozprzestrzenia się w powietrzu do 3 km.
Promienie gamma i neutrony przechodzą przez żywą materię i przyczyniają się do jonizacji cząsteczek i atomów komórek różnych organizmów. Prowadzi to do rozwoju choroby popromiennej. Źródłem tego szkodliwego czynnika są procesy syntezy i rozszczepiania atomów obserwowane w momencie jego stosowania.
Siła tego uderzenia jest mierzona w radach. Dawka oddziałująca na żywe tkanki charakteryzuje się rodzajem, siłą i rodzajem wybuchu jądrowego, a także odległością obiektu od epicentrum.
Badając charakterystykę broni jądrowej, metody narażenia i ochrony przed nią, należy szczegółowo rozważyć stopień przejawów choroby popromiennej. Są 4 stopnie. W postaci łagodnej (pierwszego stopnia) dawka promieniowania otrzymywana przez osobę wynosi 150-250 rad. Choroba zostaje wyleczona w ciągu 2 miesięcy w szpitalu.
Drugi stopień występuje, gdy dawka promieniowania wynosi do 400 rad. W tym przypadku zmienia się składkrew, włosy wypadają. Wymaga aktywnego leczenia. Powrót do zdrowia następuje po 2,5 miesiąca.
Ciężki (trzeci) stopień choroby objawia się ekspozycją na 700 rad. Jeśli leczenie przebiegnie pomyślnie, osoba może wyzdrowieć po 8 miesiącach leczenia szpitalnego. Efekty rezydualne pojawiają się znacznie dłużej.
W czwartym etapie dawka promieniowania wynosi ponad 700 rad. Osoba umiera za 5-12 dni. Jeśli promieniowanie przekroczy granicę 5000 rad, personel ginie po kilku minutach. Jeśli ciało zostało osłabione, osoba, nawet przy niskich dawkach napromieniowania, ma trudności z przetrwaniem choroby popromiennej.
Ochronę przed promieniowaniem przenikliwym mogą stanowić specjalne materiały, które zawierają różne rodzaje promieni.
Impuls elektromagnetyczny
Rozważając charakterystykę głównych czynników niszczących broni jądrowej, należy również zbadać cechy impulsu elektromagnetycznego. Podczas wybuchu, zwłaszcza na dużych wysokościach, powstają rozległe obszary, przez które nie może przejść sygnał radiowy. Są w pobliżu od dość krótkiego czasu.
W liniach energetycznych, innych przewodach, powoduje to wzrost napięcia. Pojawienie się tego szkodliwego czynnika jest spowodowane oddziaływaniem neutronów i promieni gamma w przedniej części fali uderzeniowej, a także wokół tego obszaru. W rezultacie ładunki elektryczne są oddzielane, tworząc pola elektromagnetyczne.
Działanie wybuchu naziemnego impulsu elektromagnetycznego jest określane w odległości kilkukilometrów od epicentrum. Jeśli bomba uderzy w odległości ponad 10 km od ziemi, impuls elektromagnetyczny może wystąpić w odległości 20-40 km od powierzchni.
Działanie tego szkodliwego czynnika jest skierowane w większym stopniu na różne urządzenia radiowe, sprzęt, urządzenia elektryczne. W rezultacie powstają w nich wysokie napięcia. Prowadzi to do zniszczenia izolacji przewodów. Może to spowodować pożar lub porażenie prądem. Różne systemy sygnalizacji, komunikacji i sterowania są najbardziej podatne na przejawy impulsu elektromagnetycznego.
Aby chronić sprzęt przed przedstawionym czynnikiem niszczącym, konieczne będzie ekranowanie wszystkich przewodów, sprzętu, urządzeń wojskowych itp.
Charakterystyka szkodliwych czynników broni jądrowej pozwala na podjęcie w odpowiednim czasie działań zapobiegających destrukcyjnym skutkom różnych efektów po wybuchu.
Skażenie radioaktywne obszaru
Charakterystyka szkodliwych czynników broni jądrowej byłaby niepełna bez opisu wpływu skażenia radioaktywnego obszaru. Przejawia się zarówno we wnętrzu ziemi, jak i na jej powierzchni. Zanieczyszczenie wpływa na atmosferę, zasoby wodne i wszystkie inne obiekty.
Cząstki radioaktywne spadają na ziemię z chmury powstałej w wyniku eksplozji. Porusza się w określonym kierunku pod wpływem wiatru. Jednocześnie wysoki poziom promieniowania można określić nie tylko w bezpośrednim sąsiedztwie epicentrum wybuchu. Infekcja może rozprzestrzenić się na dziesiątki, a nawet setki kilometrów.
Efekt tegoszkodliwy czynnik może trwać kilkadziesiąt lat. Największą intensywność skażenia radiacyjnego terenu może wywołać eksplozja naziemna. Jego obszar rozmieszczenia może znacznie przekroczyć efekt fali uderzeniowej lub innych szkodliwych czynników.
Substancje radioaktywne są bezwonne, bezbarwne. Ich tempo rozpadu nie może być przyspieszone żadnymi metodami, które są dziś dostępne dla ludzkości. Przy wybuchu typu ziemi duża ilość gleby unosi się w powietrze, tworzy się lejek. Następnie cząstki ziemi wraz z produktami rozpadu radiacyjnego osadzają się na przyległych terytoriach.
Strefy infekcji są określane przez intensywność eksplozji, moc promieniowania. Pomiar promieniowania na ziemi odbywa się dzień po wybuchu. Na ten wskaźnik mają wpływ cechy broni jądrowej.
Znając jego charakterystykę, cechy i metody ochrony, można zapobiec niszczącym skutkom wybuchu.
