Upotrebom atomske energije, čovječanstvo je počelo razvijati nuklearno oružje. Ima niz značajki i utjecaja na okoliš. Postoje različiti stupnjevi oštećenja nuklearnim oružjem.
Kako bi se razvilo ispravno ponašanje u slučaju takve prijetnje, potrebno je upoznati se s posebnostima razvoja situacije nakon eksplozije. O karakteristikama nuklearnog oružja, njihovim vrstama i štetnim čimbenicima raspravljat će se dalje.
Opća definicija
U nastavi na temu Osnove sigurnosti života (OBZH) jedno od područja proučavanja je razmatranje značajki nuklearnog, kemijskog, bakteriološkog oružja i njihovih karakteristika. Također se proučavaju obrasci nastanka takvih opasnosti, njihova manifestacija i načini zaštite. To, u teoriji, omogućuje smanjenje broja ljudskih žrtava kada su pogođene oružjem za masovno uništenje.
Nuklearno oružje je eksplozivna vrsta, čije se djelovanje temelji na energiji lančane fisije teških jezgri izotopa. Takođerdestruktivna sila može se pojaviti tijekom termonuklearne fuzije. Ove dvije vrste oružja razlikuju se po snazi djelovanja. Fisijske reakcije s jednom masom bit će 5 puta slabije nego u termonuklearnim reakcijama.
Prva nuklearna bomba razvijena je u SAD-u 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 zrak u Kazahstanu, izvan naselja. Godine 1953. SSSR je proveo ispitivanja hidrogenske bombe. Ovo oružje bilo je 20 puta snažnije od onog bačenog na Hirošimu. Veličina ovih bombi bila je ista.
Razmatra se karakterizacija nuklearnog oružja na sigurnost života kako bi se utvrdile posljedice i načini preživljavanja nuklearnog napada. Ispravno ponašanje stanovništva u takvom porazu može spasiti više ljudskih života. Uvjeti koji se razvijaju nakon eksplozije ovise o tome gdje se dogodila, kakvom je snagom imala.
Nuklearno oružje je nekoliko puta snažnije i razornije od konvencionalnih zračnih bombi. Ako se koristi protiv neprijateljskih trupa, poraz je opsežan. Istovremeno se uočavaju ogromni ljudski gubici, uništavaju se oprema, strukture i drugi objekti.
Značajke
S obzirom na kratak opis nuklearnog oružja, treba navesti njihove glavne vrste. Mogu sadržavati energiju različitog porijekla. Nuklearno oružje uključuje streljivo, njihove nosače (dostava streljiva do cilja), kao i opremu za upravljanjeeksplozija.
Streljivo može biti nuklearno (temeljeno na reakcijama atomske fisije), termonuklearno (temeljeno na fuzijskim reakcijama), a također i kombinirano. 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 mjeri se u tonama, kao i megatonama (Mt) ili kilotonima (kt).
Snaga streljiva, čije se djelovanje temelji 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 streljiva
Najveća razorna sila može se postići korištenjem kombiniranih tehnologija. Karakteristike nuklearnog oružja ove skupine karakterizira razvoj prema shemi "fisija → fuzija → fisija". Njihova snaga može premašiti 1 Mt. U skladu s ovim pokazateljem razlikuju se sljedeće skupine oružja:
- Super mali.
- Malo.
- Prosjek.
- Veliki.
- Izuzetno velik.
S obzirom na kratak opis nuklearnog oružja, treba napomenuti da svrhe njihove uporabe mogu biti različite. Postoje nuklearne bombe koje stvaraju podzemne (podvodne), zemaljske, zračne (do 10 km) i visinske (više od 10 km) eksplozije. Razmjer razaranja i posljedice ovise o ovoj osobini. U ovom slučaju, lezije mogu biti uzrokovane različitim čimbenicima. Nakon eksplozije nastaje nekoliko tipova.
Vrste eksplozija
Definicija i karakterizacija nuklearnog oružja omogućuje nam da izvučemo zaključak o općem principu njihova djelovanja. Gdje je bomba detonirana odredit će posljedice.
Zračna nuklearna eksplozija događa se na udaljenosti od 10 km iznad tla. Istovremeno, njegovo svjetlosno područje ne dolazi u dodir sa zemljom ili površinom vode. Stub prašine je odvojen od oblaka eksplozije. Nastali oblak se kreće s vjetrom, postupno se raspršuje. Ova vrsta eksplozije može uzrokovati značajnu štetu vojsci, uništiti zgrade, uništiti zrakoplove.
Eksplozija na velikoj nadmorskoj visini izgleda kao sferično svjetlosno područje. Njegova veličina bit će veća nego kada se ista bomba koristi na tlu. Nakon eksplozije, sferno područje se pretvara u prstenasti oblak. Istodobno, nema stupca prašine i oblaka. Ako se u ionosferi dogodi eksplozija, ona će naknadno ugasiti radio signale i poremetiti rad radio opreme. Kontaminacija tla zračenjem praktički se ne opaža. Ova vrsta eksplozije se koristi za uništavanje neprijateljskih zrakoplova ili svemirske opreme.
Obilježja nuklearnog oružja i žarište nuklearnog uništenja u eksploziji na tlu razlikuje se od prethodne dvije vrste eksplozija. U tom je slučaju svjetlosno područje u kontaktu s tlom. Na mjestu eksplozije nastaje krater. Nastaje veliki oblak prašine. Uključuje veliku količinu tla. Radioaktivni proizvodi ispadaju iz oblaka zajedno sa zemljom. Radioaktivna kontaminacija područja bit će velika. Uz pomoć takve eksplozije,utvrđeni objekti, postrojbe koje se nalaze u skloništima su uništene. Okolna područja su jako kontaminirana radijacijom.
Eksplozija bi također mogla biti podzemna. Svjetleće područje se možda neće promatrati. Vibracije tla nakon eksplozije slične su potresu. Formira se lijevak. Stub tla s česticama zračenja 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. Nose čestice zračenja. Infekcija područja u ovom slučaju također će biti jaka.
Utječući čimbenici
Karakteristike nuklearnog oružja i izvor nuklearnog uništenja određuju se uz pomoć različitih štetnih čimbenika. Mogu imati različite učinke na objekte. Nakon eksplozije mogu se uočiti sljedeći učinci:
- Kontaminacija prizemnog dijela zračenjem.
- Shockwave.
- Elektromagnetski puls (EMP).
- Prodorno zračenje.
- Emisija svjetlosti.
Jedan od najopasnijih štetnih čimbenika je udarni val. Ona ima ogromnu rezervu energije. Poraz uzrokuje i izravan udarac i neizravne čimbenike. To, na primjer, mogu biti leteći fragmenti, predmeti, kamenje, tlo, itd.
Svjetlosno zračenje se pojavljuje u optičkom rasponu. Uključuje ultraljubičaste, vidljive i infracrvene zrake spektra. Glavni štetni učinci svjetlosnog zračenja su visoka temperatura izasljepljujuće.
Prodorno zračenje je tok neutrona kao i gama zraka. U tom slučaju, živi organizmi primaju veliku dozu zračenja, može doći do radijacijske bolesti.
Nuklearna eksplozija također je popraćena električnim poljima. Impuls se širi na velike udaljenosti. Onemogućuje komunikacijske 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 čimbenik. To je štetan učinak zračenja na tlo. Ova vrsta čimbenika tipična je 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 onečišćeno česticama tla ili vode koje padaju. Proces infekcije može potrajati do 1,5 dana.
Shockwave
Karakteristike udarnog vala nuklearnog oružja određuju se područjem u kojem se eksplozija dogodila. Može biti podvodni, zračni, seizmički eksploziv i razlikuje se po brojnim parametrima ovisno o vrsti.
Zračni udarni val je područje u kojem se zrak brzo komprimira. Udar se širi brže od brzine zvuka. Pogađa ljude, opremu, zgrade, oružje na velikim udaljenostima od epicentra eksplozije.
zemni udarni val gubi dio svoje energije zbog podrhtavanja tla, stvaranja kratera i isparavanjaZemlja. Za uništavanje utvrda vojnih jedinica koristi se zemaljska bomba. Lagano utvrđene stambene strukture više su uništene zračnom eksplozijom.
Smatrajući ukratko karakteristike štetnih čimbenika nuklearnog oružja, treba istaknuti ozbiljnost oštećenja u zoni udarnog vala. Najteže smrtonosne posljedice javljaju se u području gdje je tlak 1 kgf / cm². Umjerene lezije opažene su u zoni pritiska od 0,4-0,5 kgf/cm². Ako udarni val 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 valu. Još manje su pogođeni ljudi u rovovima i rovovima. Dobru razinu zaštite u ovom slučaju posjeduju zatvoreni prostori koji se nalaze pod zemljom. Ispravno dizajnirane inženjerske strukture mogu zaštititi osoblje od udarnog vala.
Pokvari se i vojna oprema. Uz mali pritisak može se uočiti blago stiskanje tijela rakete. Također, neki njihovi uređaji, automobili, druga vozila i slična oprema otkazuju.
Emisija svjetlosti
S obzirom na opće karakteristike nuklearnog oružja, treba uzeti u obzir takav štetni čimbenik kao što je svjetlosno zračenje. Pojavljuje se u optičkom rasponu. Svjetlosno zračenje širi se u svemiru zbog pojave svjetlećeg područjau nuklearnoj eksploziji.
Temperatura svjetlosnog zračenja može doseći milijune stupnjeva. Ovaj štetni čimbenik prolazi kroz tri faze razvoja. Izračunavaju se u desecima stotinki sekunde.
Svjetleći oblak u trenutku eksplozije povećava temperaturu do milijuna stupnjeva. Zatim, u procesu njegovog nestanka, zagrijavanje se smanjuje na tisuće stupnjeva. U početnoj fazi energija još uvijek nije dovoljna za stvaranje velike razine topline. Javlja se u prvoj fazi eksplozije. 90% svjetlosne energije proizvodi se u drugom razdoblju.
Vrijeme izlaganja svjetlosnom zračenju određeno je snagom same eksplozije. Ako se detonira ultra-malo streljivo, ovaj štetni faktor može trajati samo nekoliko desetinki sekunde.
Kada se aktivira mali projektil, svjetlosna emisija će trajati 1-2 sekunde. Trajanje ove manifestacije tijekom 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. Bit će veća, veća je snaga bombe.
Štetno djelovanje svjetlosnog zračenja očituje se pojavom opeklina na otvorenim i zatvorenim područjima kože, sluznicama. U tom slučaju mogu se zapaliti različiti materijali i oprema.
Jačina udarca svjetlosnog pulsa oslabljena je oblacima, raznim objektima (zgrade, šume). Štetu na osoblju mogu uzrokovati požari koji nastanu nakon eksplozije. Kako bi ga zaštitili od poraza, ljudi se prebacuju u podzemljestrukture. Ovdje je pohranjena i vojna oprema.
Reflektori se koriste na površinskim objektima, zapaljivi materijali su navlaženi, posipani snijegom, impregnirani vatrootpornim smjesama. Koriste se posebni zaštitni kompleti.
Prodorno zračenje
Koncept nuklearnog oružja, karakteristike, štetni čimbenici omogućuju poduzimanje odgovarajućih mjera za sprječavanje velikih ljudskih i tehničkih gubitaka u slučaju eksplozije.
Svjetlosno zračenje i udarni val glavni su štetni čimbenici. Međutim, penetrirajuće zračenje nema manje snažno djelovanje nakon eksplozije. Širi se u zraku do 3 km.
Gama zrake i neutroni prolaze kroz živu tvar i doprinose ionizaciji molekula i atoma stanica različitih organizama. To dovodi do razvoja bolesti zračenja. Izvor ovog štetnog faktora su procesi sinteze i fisije atoma, koji se promatraju u trenutku njegove primjene.
Snaga ovog udara mjeri se u radovima. Dozu koja utječe na živa tkiva karakterizira vrsta, snaga i vrsta nuklearne eksplozije, kao i udaljenost objekta od epicentra.
Proučavajući karakteristike nuklearnog oružja, metode izlaganja i zaštite od njega, potrebno je detaljno razmotriti stupanj manifestacije radijacijske bolesti. Postoje 4 stupnja. U blagom obliku (prvi stupanj), doza zračenja koju prima osoba je 150-250 rad. Bolest se liječi unutar 2 mjeseca u bolnici.
Drugi stupanj nastaje 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) stupanj bolesti očituje se izlaganjem 700 rad. Ako liječenje prođe dobro, osoba se može oporaviti nakon 8 mjeseci bolničkog liječenja. Potrebno je mnogo dulje da se zaostali učinci 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 tijelo oslabljeno, osoba, čak i uz niske doze izloženosti zračenju, teško podnosi bolest zračenja.
Zaštita od prodornog zračenja mogu biti posebni materijali koji sadrže različite vrste zraka.
Elektromagnetski puls
Kada se razmatraju karakteristike glavnih štetnih čimbenika nuklearnog oružja, treba proučiti i značajke elektromagnetskog pulsa. Tijekom eksplozije, osobito na velikoj nadmorskoj visini, stvaraju se ogromna područja kroz koja radio signal ne može proći. Postoje prilično kratko vrijeme.
U dalekovodima, drugim vodičima, to uzrokuje povećan napon. Pojava ovog štetnog faktora uzrokovana je interakcijom neutrona i gama zraka u prednjem dijelu udarnog vala, kao i oko ovog područja. Kao rezultat toga, električni naboji se razdvajaju, tvoreći elektromagnetska polja.
Djelovanje elektromagnetskog impulsa zemaljske eksplozije određuje se na udaljenosti od nekolikokilometara od epicentra. Ako bomba udari na udaljenosti većoj od 10 km od tla, može se pojaviti elektromagnetski impuls na udaljenosti od 20-40 km od površine.
Djelovanje ovog štetnog faktora u većoj je mjeri usmjereno na raznu radio opremu, opremu, električne uređaje. Kao rezultat, u njima nastaju visoki naponi. To dovodi do uništenja izolacije vodiča. Može doći do požara ili strujnog udara. Različiti signalni, komunikacijski i upravljački sustavi najosjetljiviji su na manifestacije elektromagnetskog pulsa.
Za zaštitu opreme od prikazanog destruktivnog faktora bit će potrebno zaštititi sve vodiče, opremu, vojne uređaje, itd.
Karakterizacija štetnih čimbenika nuklearnog oružja omogućuje vam poduzimanje pravovremenih mjera za sprječavanje razornih učinaka različitih učinaka nakon eksplozije.
Radioaktivna kontaminacija područja
Karakterizacija štetnih čimbenika nuklearnog oružja bila bi nepotpuna bez opisa utjecaja radioaktivne kontaminacije područja. Očituje se i u utrobi zemlje i na njenoj površini. Kontaminacija utječe na atmosferu, vodene resurse i sve druge objekte.
Radioaktivne čestice padaju na tlo iz oblaka koji nastaje kao posljedica eksplozije. Kreće se u određenom smjeru pod utjecajem vjetra. Istodobno, visoka razina zračenja može se utvrditi ne samo u neposrednoj blizini epicentra eksplozije. Infekcija se može proširiti na desetke ili čak stotine kilometara.
Učinak ovogaštetni faktor može trajati nekoliko desetljeća. Najveći intenzitet radijacijske kontaminacije područja može biti prizemnom eksplozijom. Njegovo područje distribucije može značajno premašiti učinak udarnog vala ili drugih štetnih čimbenika.
Radioaktivne tvari su bez mirisa, bezbojne. Njihova brzina propadanja ne može se ubrzati nikakvim metodama koje su danas dostupne čovječanstvu. S prizemnom vrstom eksplozije, velika količina tla se diže u zrak, formira se lijevak. Tada se čestice zemlje s produktima raspadanja zračenja talože na susjednim područjima.
Zone zaraze određuju se intenzitetom eksplozije, snagom zračenja. Mjerenje radijacije na tlu vrši se dan nakon eksplozije. Na ovaj pokazatelj utječu karakteristike nuklearnog oružja.
Poznavajući njegove karakteristike, značajke i metode zaštite, moguće je spriječiti razorne posljedice eksplozije.