S využitím atomové energie začalo lidstvo vyvíjet jaderné zbraně. Má řadu vlastností a dopadů na životní prostředí. U jaderných zbraní existují různé stupně poškození.
Pro rozvinutí správného chování v případě takového ohrožení je nutné seznámit se se zvláštnostmi vývoje situace po výbuchu. Charakteristiky jaderných zbraní, jejich typy a škodlivé faktory budou diskutovány dále.
Obecná definice
V lekcích na téma Základy bezpečnosti života (OBZH) je jednou z oblastí studia zvažování vlastností jaderných, chemických, bakteriologických zbraní a jejich charakteristik. Studovány jsou také vzorce výskytu těchto nebezpečí, jejich projevy a způsoby ochrany. To teoreticky umožňuje snížit počet lidských obětí zasažených zbraněmi hromadného ničení.
Jaderná zbraň je výbušný typ, jehož působení je založeno na energii řetězového štěpení těžkých jader izotopů. Takypři termonukleární fúzi se může objevit ničivá síla. Tyto dva typy zbraní se liší svou silou působení. Štěpné reakce o jedné hmotnosti budou 5krát slabší než u termonukleárních reakcí.
První jaderná bomba byla vyvinuta v USA v roce 1945. První úder touto zbraní byl proveden 8.5.1945. Na město Hirošima v Japonsku byla svržena bomba.
V SSSR byla první jaderná bomba vyvinuta v roce 1949. Bylo vyhozeno do povětří v Kazachstánu, mimo osady. V roce 1953 provedl SSSR testy vodíkové bomby. Tato zbraň byla 20krát silnější než ta, která byla svržena na Hirošimu. Velikost těchto bomb byla stejná.
Zvažuje se charakterizace jaderných zbraní z hlediska bezpečnosti života, aby se určily následky a způsoby přežití jaderného útoku. Správné chování obyvatelstva při takové porážce může zachránit další lidské životy. Podmínky, které se vyvinou po výbuchu, závisí na tom, kde k němu došlo, jakou měl výkon.
Jaderné zbraně jsou několikrát silnější a ničivější než konvenční letecké bomby. Pokud je použit proti nepřátelským jednotkám, porážka je rozsáhlá. Zároveň jsou pozorovány obrovské ztráty na lidech, ničí se vybavení, konstrukce a další předměty.
Funkce
Pokud vezmeme v úvahu stručný popis jaderných zbraní, měli bychom uvést jejich hlavní typy. Mohou obsahovat energii různého původu. Mezi jaderné zbraně patří munice, jejich nosiče (dodávají munici na cíl), stejně jako zařízení pro ovládánívýbuch.
Munice může být jaderná (založená na atomových štěpných reakcích), termonukleární (založená na fúzních reakcích) a také kombinovaná. Pro měření síly zbraně se používá ekvivalent TNT. Tato hodnota charakterizuje jeho hmotnost, která by byla potřebná k vytvoření exploze podobné síly. Ekvivalent TNT se měří v tunách, stejně jako v megatunách (Mt) nebo kilotunách (kt).
Síla munice, jejíž působení je založeno na reakcích štěpení atomů, může být až 100 kt. Pokud by byly při výrobě zbraní použity fúzní reakce, může mít sílu 100-1000 kt (až 1 Mt).
Velikost munice
Největší ničivé síly lze dosáhnout pomocí kombinovaných technologií. Charakteristiky jaderných zbraní této skupiny jsou charakterizovány vývojem podle schématu „štěpení → fúze → štěpení“. Jejich síla může přesáhnout 1 Mt. V souladu s tímto ukazatelem se rozlišují následující skupiny zbraní:
- Super malý.
- Malé.
- Průměr.
- Velký.
- Mimořádně velké.
S ohledem na stručný popis jaderných zbraní je třeba poznamenat, že účely jejich použití mohou být různé. Existují jaderné bomby, které vytvářejí podzemní (pod vodou), pozemní, vzdušné (až 10 km) a výškové (více než 10 km) výbuchy. Na této vlastnosti závisí rozsah ničení a následky. V tomto případě mohou být léze způsobeny různými faktory. Po výbuchu se vytvoří několik typů.
Typy výbuchů
Definice a charakterizace jaderných zbraní nám umožňuje vyvodit závěr o obecném principu jejich fungování. Kde byla bomba odpálena, určí následky.
Vzduchový jaderný výbuch nastává ve vzdálenosti 10 km nad zemí. Jeho svítivá plocha přitom nepřichází do kontaktu se zemí ani vodní hladinou. Prachový sloupec je oddělen od mraku výbuchu. Výsledný mrak se pohybuje s větrem, postupně se rozptýlí. Tento typ výbuchu může způsobit značné škody armádě, zničit budovy, zničit letadla.
Výbuch ve velké výšce vypadá jako sférická světelná plocha. Jeho velikost bude větší než při použití stejné bomby na zemi. Po výbuchu se sférická oblast změní v prstencový mrak. Zároveň zde není žádný prachový sloupec a mrak. Pokud dojde v ionosféře k explozi, následně uhasí rádiové signály a naruší provoz rádiového zařízení. Radiační kontaminace pozemních oblastí není prakticky pozorována. Tento typ výbuchu se používá ke zničení nepřátelských letadel nebo vesmírných zařízení.
Charakteristiky jaderných zbraní a zaměření jaderné destrukce při pozemním výbuchu se liší od předchozích dvou typů výbuchů. V tomto případě je svítící plocha v kontaktu se zemí. V místě výbuchu se vytvoří kráter. Vytvoří se velký oblak prachu. Zahrnuje velké množství půdy. Radioaktivní produkty vypadávají z oblaku spolu se zemí. Radioaktivní zamoření oblasti bude velké. S pomocí takového výbuchuopevněné objekty jsou jednotky, které jsou v krytech, zničeny. Okolní oblasti jsou silně kontaminovány radiací.
Výbuch může být také pod zemí. Světelná oblast nemusí být pozorována. Vibrace země po výbuchu jsou podobné zemětřesení. Vytvoří se trychtýř. Sloup půdy s radiačními částicemi stoupá do vzduchu a šíří se po oblasti.
Výbuch lze také provést nad nebo pod vodou. V tomto případě místo půdy uniká do vzduchu vodní pára. Nesou částice záření. Infekce oblasti v tomto případě bude také silná.
Ovlivňující faktory
Charakteristika jaderných zbraní a zdroj jaderné destrukce se určuje pomocí různých škodlivých faktorů. Mohou mít různé účinky na předměty. Po výbuchu lze pozorovat následující efekty:
- Kontaminace pozemní části radiací.
- Rázová vlna.
- Elektromagnetický impuls (EMP).
- Pronikající záření.
- Vyzařování světla.
Jedním z nejnebezpečnějších škodlivých faktorů je rázová vlna. Má obrovskou energetickou rezervu. Porážka způsobí jak přímý úder, tak nepřímé faktory. Mohou to být například létající úlomky, předměty, kameny, půda atd.
V optickém rozsahu se objevuje světelné záření. Zahrnuje ultrafialové, viditelné a infračervené paprsky spektra. Hlavními škodlivými účinky světelného záření jsou vysoká teplota aoslepující.
Pronikající záření je proud neutronů a také gama záření. V tomto případě živé organismy dostanou vysokou dávku záření, může se objevit nemoc z ozáření.
Jaderný výbuch je doprovázen také elektrickými poli. Impuls se šíří na velké vzdálenosti. Deaktivuje komunikační linky, zařízení, napájení, rádiové komunikace. V tomto případě se může zařízení dokonce vznítit. Mohlo by dojít k úrazu elektrickým proudem.
Vzhledem k jaderným zbraním, jejich typům a vlastnostem je třeba zmínit ještě jeden škodlivý faktor. To je škodlivý účinek záření na zemi. Tento typ faktorů je typický pro štěpné reakce. V tomto případě je bomba nejčastěji odpálena nízko ve vzduchu, na povrchu země, pod zemí a na vodě. V tomto případě je oblast silně kontaminována padajícími částicemi zeminy nebo vody. Proces infekce může trvat až 1,5 dne.
Shockwave
Charakteristiky rázové vlny jaderné zbraně jsou určeny oblastí, ve které k výbuchu došlo. Může být podvodní, vzdušná, seismická výbušnina a liší se v řadě parametrů v závislosti na typu.
Vlna nárazu vzduchu je oblast, ve které je vzduch rychle stlačen. Náraz se šíří rychleji než rychlost zvuku. Zasahuje lidi, vybavení, budovy, zbraně ve velké vzdálenosti od epicentra exploze.
Pozemní tlaková vlna ztrácí část své energie na otřesy země, tvorbu kráterů a vypařováníZemě. K ničení opevnění vojenských jednotek se používá pozemní puma. Lehce opevněné obytné stavby jsou více zničeny výbuchem vzduchu.
Krátce uvážíme-li charakteristiky škodlivých faktorů jaderných zbraní, je třeba poznamenat závažnost poškození v zóně rázové vlny. K nejzávažnějším smrtelným následkům dochází v oblasti, kde je tlak 1 kgf / cm². Střední léze jsou pozorovány v tlakové zóně 0,4-0,5 kgf/cm². Pokud má rázová vlna sílu 0,2-0,4 kgf / cm², poškození je malé.
Zároveň je personálu způsobeno mnohem menší poškození, pokud byli lidé v době vystavení rázové vlně v poloze na břiše. Ještě méně jsou postiženi lidé v zákopech a zákopech. Dobrá úroveň ochrany je v tomto případě zajištěna uzavřenými prostory, které jsou umístěny pod zemí. Správně navržené inženýrské stavby mohou chránit personál před zasažením rázovou vlnou.
Vojenské vybavení se také porouchalo. Při malém tlaku lze pozorovat mírné stlačení těl raket. Také některá jejich zařízení, auta, jiná vozidla a podobná zařízení selhávají.
Vyzařování světla
Vzhledem k obecným charakteristikám jaderných zbraní je třeba vzít v úvahu tak škodlivý faktor, jakým je světelné záření. Objevuje se v optickém rozsahu. Světelné záření se šíří prostorem díky vzhledu světelné oblastipři jaderném výbuchu.
Teplota světelného záření může dosáhnout milionů stupňů. Tento škodlivý faktor prochází třemi fázemi vývoje. Počítají se v desítkách setin sekundy.
Svítící mrak v okamžiku výbuchu získá teplotu až milionů stupňů. Poté, v procesu jeho mizení, je ohřev snížen na tisíce stupňů. V počáteční fázi energie stále nestačí k vytvoření velkého množství tepla. Vyskytuje se v první fázi výbuchu. 90 % světelné energie je vyrobeno ve druhém období.
Doba vystavení světelnému záření je určena silou samotného výbuchu. Pokud dojde k výbuchu velmi malé munice, může tento škodlivý faktor trvat jen několik desetin sekundy.
Když je malý projektil aktivován, vyzařování světla bude trvat 1-2 sekundy. Doba trvání tohoto projevu při výbuchu průměrné munice je 2-5 s. Pokud je použita super velká bomba, světelný puls může trvat déle než 10 sekund.
Úderná schopnost v prezentované kategorii je určena světelným impulsem výbuchu. Bude tím větší, čím vyšší bude síla bomby.
Škodlivý účinek světelného záření se projevuje výskytem popálenin na otevřených a uzavřených oblastech kůže, sliznic. V tomto případě se mohou vznítit různé materiály a zařízení.
Sílu dopadu světelného pulsu oslabují mraky, různé objekty (budovy, lesy). Poškození personálu může způsobit požáry, ke kterým dojde po výbuchu. Aby ho ochránili před porážkou, jsou lidé přemístěni do podzemístruktur. Zde je také uloženo vojenské vybavení.
Reflektory se používají na povrchové předměty, hořlavé materiály jsou navlhčeny, posypány sněhem, impregnovány ohnivzdornými směsmi. Používají se speciální ochranné sady.
Pronikající záření
Koncepce jaderných zbraní, charakteristiky, škodlivé faktory umožňují přijmout vhodná opatření k zabránění velkým lidským a technickým ztrátám v případě výbuchu.
Světelné záření a rázová vlna jsou hlavními škodlivými faktory. Pronikající záření má však po výbuchu neméně silný účinek. Ve vzduchu se šíří až 3 km.
Záření gama a neutrony procházejí živou hmotou a přispívají k ionizaci molekul a atomů buněk různých organismů. To vede k rozvoji nemoci z ozáření. Zdrojem tohoto škodlivého faktoru jsou procesy syntézy a štěpení atomů, které jsou pozorovány v době jeho aplikace.
Síla tohoto nárazu se měří v radech. Dávka, která působí na živé tkáně, je charakterizována typem, silou a typem jaderného výbuchu a také vzdáleností objektu od epicentra.
Při studiu charakteristik jaderných zbraní, způsobů expozice a ochrany proti nim je třeba podrobně zvážit stupeň projevu nemoci z ozáření. Jsou 4 stupně. V mírné formě (první stupeň) je dávka záření přijatá osobou 150-250 rad. Nemoc je vyléčena do 2 měsíců v nemocnici.
Druhý stupeň nastává, když je dávka záření až 400 rad. V tomto případě se složení změníkrev, vypadávají vlasy. Vyžaduje aktivní léčbu. K zotavení dojde po 2,5 měsících.
Těžký (třetí) stupeň onemocnění se projevuje expozicí 700 rad. Pokud léčba probíhá dobře, může se člověk zotavit po 8 měsících ústavní léčby. Zbytkové efekty se projeví mnohem déle.
Ve čtvrté fázi je dávka záření přes 700 rad. Člověk zemře za 5-12 dní. Pokud radiace překročí hranici 5000 rad, personál po několika minutách zemře. Pokud je tělo oslabeno, člověk i při nízkých dávkách radiace těžko snáší nemoc z ozáření.
Ochranou proti pronikajícímu záření mohou být speciální materiály, které obsahují různé typy paprsků.
Elektromagnetický impuls
Při zvažování charakteristik hlavních škodlivých faktorů jaderných zbraní je třeba studovat také vlastnosti elektromagnetického pulsu. Při explozi, zejména ve vysoké nadmořské výšce, vznikají rozsáhlé oblasti, kterými nemůže projít rádiový signál. Jsou tu poměrně krátkou dobu.
V elektrických vedeních a jiných vodičích to způsobuje zvýšené napětí. Vznik tohoto škodlivého faktoru je způsoben interakcí neutronů a gama paprsků ve frontální části rázové vlny a také v okolí této oblasti. V důsledku toho se elektrické náboje oddělují a vytvářejí elektromagnetická pole.
Účinek elektromagnetického pulzního zemního výbuchu je určen na vzdálenost několikakilometrů od epicentra. Pokud bomba dopadne ve vzdálenosti více než 10 km od země, může dojít k elektromagnetickému pulzu ve vzdálenosti 20-40 km od povrchu.
Působení tohoto škodlivého faktoru je ve větší míře zaměřeno na různá rádiová zařízení, zařízení, elektrické spotřebiče. V důsledku toho se v nich tvoří vysoká napětí. To vede ke zničení izolace vodičů. Mohlo by dojít k požáru nebo úrazu elektrickým proudem. Nejnáchylnější k projevům elektromagnetického pulsu jsou různé signalizační, komunikační a řídicí systémy.
Pro ochranu zařízení před prezentovaným ničivým faktorem bude nutné stínit všechny vodiče, zařízení, vojenská zařízení atd.
Charakteristika škodlivých faktorů jaderných zbraní vám umožňuje přijímat včasná opatření k zabránění destruktivním účinkům různých účinků po výbuchu.
Radioaktivní kontaminace oblasti
Charakteristika škodlivých faktorů jaderných zbraní by byla neúplná bez popisu dopadu radioaktivní kontaminace oblasti. Projevuje se jak v útrobách země, tak na jejím povrchu. Kontaminace ovlivňuje atmosféru, vodní zdroje a všechny ostatní objekty.
Radioaktivní částice padají na zem z mraku, který vzniká v důsledku exploze. Pohybuje se určitým směrem pod vlivem větru. Nejen v bezprostřední blízkosti epicentra výbuchu lze přitom určit vysokou úroveň radiace. Infekce se může rozšířit desítky nebo dokonce stovky kilometrů.
Účinek tohotoškodlivý faktor může trvat několik desetiletí. Největší intenzita radiační kontaminace oblasti může být při pozemním výbuchu. Jeho oblast distribuce může výrazně převýšit účinek rázové vlny nebo jiných škodlivých faktorů.
Radioaktivní látky jsou bez zápachu, bez barvy. Rychlost jejich rozkladu nelze urychlit žádnými metodami, které má dnes lidstvo k dispozici. Při pozemním typu výbuchu stoupá do vzduchu velké množství zeminy, vzniká trychtýř. Poté se částice země s produkty rozpadu záření usadí na přilehlých územích.
Zóny infekce jsou určeny intenzitou výbuchu, silou záření. Měření radiace na zemi se provádí den po výbuchu. Tento indikátor je ovlivněn vlastnostmi jaderných zbraní.
Znáte-li jeho vlastnosti, vlastnosti a způsoby ochrany, je možné zabránit ničivým následkům výbuchu.
